Určite mnohých z nás napadlo, prečo ističe tak rýchlo nahradili zastarané poistky z elektrických obvodov? Aktivita ich implementácie je odôvodnená množstvom veľmi presvedčivých argumentov, vrátane možnosti zakúpiť si tento typ ochrany, ktorý ideálne zodpovedá aktuálnym údajom konkrétne typy elektrické zariadenie.
Pochybujete, aký stroj potrebujete a neviete, ako ho správne vybrať? Pomôžeme vám nájsť správne riešenie – článok pojednáva o klasifikácii týchto zariadení. A dôležité vlastnosti, na ktoré by ste si pri výbere mali dať dobrý pozor istič.
Aby sme vám uľahčili pochopenie strojov, materiál v článku bol doplnený jasné fotografie a užitočné video odporúčania od odborníkov.
Stroj takmer okamžite odpojí jemu zverenú linku, čím sa eliminuje poškodenie elektroinštalácie a zariadení napájaných zo siete. Po ukončení odstávky je možné odbočku ihneď reštartovať bez výmeny zabezpečovacieho zariadenia.
Keď sa skrat zaregistruje automaticky, vypnutie sa vykoná elektromagnetickou cievkou (situácia A). Pri prekročení menovitých prúdov sa sieť otvorí bimetalovou doskou (situácia B)
Úlohou ističa je chrániť vedenie (nie zariadenia a používateľov) pred skratmi a pred roztavením izolácie, keď prúdy prekročia menovité hodnoty.
Podľa počtu pólov
Táto charakteristika označuje maximálny možný počet vodičov, ktoré je možné pripojiť k AV na ochranu siete.
Sú vypnuté, keď pohotovostna situacia(pri prekročení prípustných hodnôt prúdu alebo prekročení úrovne krivky čas-prúd).
Táto charakteristika označuje maximálny možný počet vodičov, ktoré je možné pripojiť k AV na ochranu siete. Vypínajú sa pri vzniku havarijného stavu (pri prekročení prípustného prúdu alebo prekročení úrovne krivky čas-prúd).
Galéria obrázkov
Vlastnosti jednopólových ističov
Jednopólový spínač je najjednoduchšou modifikáciou stroja. Je určený na ochranu jednotlivých obvodov, ako aj jednofázového, dvojfázového, trojfázového elektrického vedenia. Ku konštrukcii spínača je možné pripojiť 2 vodiče - napájací vodič a výstupný vodič.
Funkcie zariadenia tejto triedy zahŕňajú iba ochranu drôtu pred požiarom. Neutrál samotného vedenia je umiestnený na nulovej zbernici, čím obchádza stroj a uzemňovací vodič je pripojený samostatne v uzemňovacej zbernici.
Pripojenie jednopólového AB sa vykonáva jednožilovým drôtom, ale niekedy sa používajú dvojžilové káble. Napájanie sa pripája z hornej časti stroja a chránené vedenie sa pripája zospodu, čo zjednodušuje inštaláciu. Inštalácia prebieha na 18 mm DIN lištu
Jednopólový istič nevykonáva funkciu vstupného ističa, pretože keď je nútený vypnúť, fázové vedenie je prerušené a neutrál je pripojený k zdroju napätia, čo neposkytuje 100% záruku ochrany.
Charakteristika dvojpólových spínačov
Keď je potrebné úplne odpojiť elektrickú rozvodnú sieť od napätia, používa sa dvojpólový istič.
Používa sa ako úvodná, kedy pri skrate alebo poruche siete sú súčasne odpojené všetky elektrické rozvody. To umožňuje vykonávať včasné opravy a modernizáciu obvodov absolútne bezpečne.
Dvojpólové ističe sa používajú v prípadoch, keď je potrebný samostatný spínač pre jednofázový elektrický spotrebič, napríklad ohrievač vody, kotol, obrábací stroj.
Pripojenie dvojpólového ističa zohľadňuje elektrický ochranný obvod pomocou 1- alebo 2-žilového vodiča (počet vodičov závisí od schémy zapojenia). Inštalácia sa vykonáva na 36 mm DIN lištu
Stroj je pripojený k chránenému zariadeniu pomocou 4 vodičov, z ktorých dva sú napájacie vodiče (jeden z nich je priamo pripojený k sieti a druhý napája pomocou prepojky) a dva sú výstupné vodiče, ktoré vyžadujú ochranu a môžu byť 1-, 2-, 3-vodičové.
Trojpólové modifikácie ističov
Na ochranu trojfázovej 3- alebo 4-vodičovej siete sa používajú trojpólové ističe. Sú vhodné pre hviezdicové pripojenie (stredný vodič je ponechaný nechránený a fázové vodiče sú pripojené k pólom) alebo trojuholníkový typ (s chýbajúcim stredovým vodičom).
Ak dôjde k nehode na jednej z liniek, ostatné dve sa vypnú nezávisle.
Pripojenie trojpólového AB sa vykonáva pomocou 1-, 2-, 3-vodičových vodičov. Inštalácia vyžaduje 54 mm širokú DIN lištu.
Trojpólový spínač slúži ako vstupný a spoločný spínač pre všetky typy trojfázových záťaží. Modifikácia sa často používa v priemysle na poskytovanie prúdu elektromotorom.
K modelu je pripojených až 6 vodičov, z ktorých sú prezentované 3 fázové vodiče trojfázové napájanie. Zvyšné 3 sú chránené. Predstavujú tri jednofázové alebo jedno trojfázové vedenie.
Aplikácia štvorfázového stroja
Na ochranu troj- alebo štvorfázovej elektrickej siete, napr. výkonný motor, zapojený podľa hviezdicového princípu, sa používa štvorfázový stroj. Používa sa ako vstupný spínač pre trojfázovú štvorvodičovú sieť.
Štvorpólový spínač sa pripája pomocou 1-, 2-, 3-, 4-vodičového vodiča, schéma závisí od typu zapojenia, puzdro je inštalované na DIN lištu šírky 73 mm
K telu stroja je možné pripojiť osem vodičov, z ktorých štyri sú fázové vodiče elektrickej siete (jeden z nich je neutrálny) a štyri sú výstupné vodiče (3 fázové a 1 neutrálny).
Podľa časovo-prúdovej charakteristiky
AB môžu mať rovnaký indikátor, ale charakteristiky spotreby elektriny zariadeniami sa môžu líšiť.
Spotreba energie môže byť nerovnomerná a môže sa líšiť v závislosti od typu a zaťaženia, ako aj od zapnutia, vypnutia alebo nepretržitej prevádzky zariadenia.
Kolísanie spotreby energie môže byť dosť výrazné a rozsah ich zmien môže byť široký. To vedie k vypnutiu stroja v dôsledku prekročenia menovitý prúd, čo sa považuje za falošný výpadok siete.
Aby sa vylúčila možnosť nevhodnej činnosti poistky pri nenúdzových štandardných zmenách (zvýšenie prúdu, zmena výkonu), používajte stroje s určitými časovo-prúdové charakteristiky(VTH).
To umožňuje prevádzkovať ističe s rovnakými prúdovými parametrami s ľubovoľným prípustným zaťažením bez falošného vypnutia.
VTX ukazujú, po akom čase bude spínač fungovať a aké ukazovatele pomeru sily prúdu a priamy prúd budú tam automaty.
Vlastnosti strojov s charakteristikou B
Stroj s uvedenou charakteristikou sa vypne v priebehu 5-20 sekúnd. Indikátor prúdu je 3-5 menovitých prúdov stroja. Tieto úpravy sa používajú na ochranu obvodov, ktoré napájajú štandardné domáce spotrebiče.
Najčastejšie sa model používa na ochranu elektroinštalácie bytov a súkromných domov.
Funkcia C - princípy fungovania
Stroj s nomenklatúrnym označením C sa vypne za 1-10 sekúnd pri 5-10 menovitých prúdoch.
Spínače tejto skupiny sa používajú vo všetkých oblastiach - v každodennom živote, stavebníctve, priemysle, ale najviac sú žiadané v oblasti elektrickej ochrany bytov, domov a obytných priestorov.
Činnosť spínačov s charakteristikou D
Stroje triedy D sa používajú v priemysle a sú zastúpené trojpólovými a štvorpólovými modifikáciami. Používajú sa na ochranu výkonných elektromotorov a rôznych 3-fázových zariadení.
Čas odozvy AV je 1-10 sekúnd pri prúdovom násobku 10-14, čo umožňuje jeho efektívne využitie na ochranu rôznych rozvodov.
Spodná časť grafu zobrazuje viaceré hodnoty menovitého prúdu a zvislá čiara zobrazuje čas vypnutia. Pre charakteristiku B dôjde k vypnutiu, keď efektívny prúd prekročí menovitý prúd 3-5 krát, pre C - 5-10 krát, pre D - 10-14 krát
Výkonné priemyselné motory pracujú výlučne s motormi s charakteristikou D.
Možno vás bude zaujímať aj čítanie nášho ďalšieho článku.
Podľa menovitého prevádzkového prúdu
Celkovo existuje 12 modifikácií strojov, ktoré sa líšia - 1A, 2A, 3A, 6A, 10A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A. Parameter je zodpovedný za rýchlosť prevádzky stroja, keď efektívny prúd prekročí nominálnu hodnotu.
Tabuľka zobrazuje maximálny výkon každej modifikácie stroja na základe schémy zapojenia a sieťového napätia. Maximálna návratnosť spínač nastane, keď je záťaž pripojená do trojuholníkového obvodu
Výber spínača podľa špecifikovanej charakteristiky sa vykonáva s prihliadnutím na výkon elektrického vedenia, prípustný prúd, ktoré za normálnych podmienok znesú elektroinštaláciu. Ak aktuálna hodnota nie je známa, určí sa pomocou vzorcov pomocou údajov o priereze drôtu, jeho materiáli a spôsobe inštalácie.
Automatické stroje 1A, 2A, 3A sa používajú na ochranu obvodov s nízkymi prúdmi. Sú vhodné na dodávku elektriny do malého počtu zariadení, napríklad lampy alebo lustra, chladničky s nízkym výkonom a iných zariadení, ktorých celkový výkon nepresahuje možnosti stroja.
Prepínač 3A sa efektívne používa v priemysle, ak je zapojený trojfázovo v trojuholníkovom type.
Spínače 6A, 10A, 16A je možné použiť na dodávku elektriny do jednotlivých elektrických obvodov, malé miestnosti alebo byty.
Tieto modely sa používajú v priemysle, používajú sa na napájanie elektromotorov, elektromagnetov, ohrievačov a automatických zváracích strojov spojených samostatnou linkou.
Troj- a štvorpólové 16A ističe sa používajú ako vstupné ističe pre trojfázový napájací obvod. Vo výrobe sa uprednostňujú zariadenia s D-krivkou.
Na ochranu elektroinštalácie sa používajú automaty 20A, 25A, 32A moderné apartmány, sú schopné dodávať elektrickú energiu do práčok, ohrievačov, elektrických sušičiek a iných vysokovýkonných zariadení. Ako úvodný stroj sa používa model 25A.
Spínače 40A, 50A, 63A patria do triedy vysokovýkonných zariadení. Používajú sa na dodávanie elektriny na napájanie zariadení veľká sila v každodennom živote, priemysle, stavebníctve.
Výber a výpočet ističov
Keď poznáte vlastnosti AB, môžete určiť, ktorý stroj je vhodný na konkrétny účel. Ale pred výberom optimálny model Je potrebné vykonať niekoľko výpočtov, pomocou ktorých môžete presne určiť parametre požadovaného zariadenia.
Krok #1 - určenie výkonu stroja
Pri výbere stroja je dôležité vziať do úvahy celkový výkon pripojených zariadení.
Napríklad na pripojenie kuchynských spotrebičov k napájaniu potrebujete automatický stroj. Povedzme, že do zásuvky bude pripojený kávovar (1000 W), chladnička (500 W), rúra (2000 W), mikrovlnná rúra (2000 W) a rýchlovarná kanvica (1000 W). Celkový výkon sa bude rovnať 1000+500+2000+2000+1000=6500 (W) alebo 6,5 kV.
V tabuľke je uvedený menovitý výkon niektorých domácich spotrebičov potrebný na ich prevádzku. Podľa regulačných údajov sa volí prierez napájacieho vodiča pre ich napájanie a istič na ochranu vedenia.
Ak sa pozriete na tabuľku strojov podľa výkonu pripojenia, vezmite do úvahy, že štandardné elektrické napätie je životné podmienky je 220 V, na prevádzku je potom vhodný jednopólový alebo dvojpólový 32A istič s celkovým výkonom 7 kW.
Je potrebné poznamenať, že môže byť potrebná väčšia spotreba energie, pretože počas prevádzky môže byť potrebné pripojiť ďalšie elektrické spotrebiče, s ktorými sa pôvodne nepočítalo. Na zabezpečenie tejto situácie sa pri výpočtoch celkovej spotreby používa násobiaci faktor.
Povedzme pridaním prídavné elektrické vybavenie, bolo potrebné zvýšenie výkonu o 1,5 kW. Potom musíte vziať koeficient 1,5 a vynásobiť ho výsledným vypočítaným výkonom.
Vo výpočtoch je niekedy vhodné použiť redukčný faktor. Používa sa, keď nie je možné súčasné použitie viacerých zariadení.
Povedzme, že celkový výkon elektroinštalácie pre kuchyňu bol 3,1 kW. Potom je redukčný faktor 1, pretože sa berie do úvahy minimálny počet súčasne pripojených zariadení.
Ak jedno zo zariadení nie je možné prepojiť s inými zariadeniami, použije sa redukčný faktor menší ako jedna.
Krok #2 - výpočet menovitého výkonu stroja
Menovitý výkon je výkon, pri ktorom sa elektroinštalácia nevypne.
Vypočíta sa pomocou vzorca:
M = N * CT * cos (φ),
- M- výkon (Watt);
- N– sieťové napätie (Volty);
- ST– sila prúdu schopná prejsť cez stroj (Ampéry);
- cos(φ)– hodnota kosínusu uhla, ktorá nadobúda hodnotu uhla posunu medzi fázami a napätím.
Kosínusová hodnota sa zvyčajne rovná 1, pretože medzi fázami prúdu a napätia prakticky neexistuje žiadny posun.
Zo vzorca vyjadríme ST:
CT = M/N,
Už sme určili výkon a sieťové napätie je zvyčajne 220 voltov.
Ak je celkový výkon 3,1 kW, potom:
CT = 3100/220 = 14.
Výsledný prúd bude 14 A.
Na výpočet pri trojfázové zaťaženie použite rovnaký vzorec, ale berte do úvahy uhlové posuny, ktoré môžu dosiahnuť veľké hodnoty. Zvyčajne sú uvedené na pripojenom zariadení.
Krok #3 - Výpočet menovitého prúdu
Menovitý prúd môžete vypočítať pomocou dokumentácie zapojenia, ale ak nie je k dispozícii, potom sa určí na základe charakteristík vodiča.
Na výpočty sú potrebné tieto údaje:
- námestie ;
- materiál použitý na jadrá (meď alebo hliník);
- spôsob kladenia.
V domácich podmienkach sa elektroinštalácia zvyčajne nachádza v stene.
Na výpočet plochy prierezu budete potrebovať mikrometer alebo posuvné meradlo. Je potrebné merať iba vodivé jadro, nie drôt a izoláciu
Po vykonaní potrebných meraní vypočítame plochu prierezu:
S = 0,785*D*D,
- D– je priemer vodiča (mm);
- S- plocha prierezu vodiča (mm 2).
Určením, z akého materiálu boli vyrobené jadrá vodičov, a výpočtom plochy prierezu môžete určiť ukazovatele prúdu a výkonu, ktoré môže elektrické vedenie vydržať. Uvedené údaje pre vedenie skryté v stene
Berúc do úvahy získané údaje, vyberáme prevádzkový prúd stroja, ako aj jeho nominálnu hodnotu. Musí byť rovnaký alebo menší ako prevádzkový prúd. V niektorých prípadoch je povolené používať stroje s menovitým výkonom presahujúcim efektívny elektrický prúd.
Krok č. 4 - určenie časovo-prúdovej charakteristiky
Pre správne určenie VTX je potrebné vziať do úvahy štartovacie prúdy pripojených záťaží.
Potrebné údaje nájdete v tabuľke nižšie.
V tabuľke sú uvedené niektoré typy elektrické zariadenia, ako aj násobok nábehového prúdu a trvanie impulzu v sekundách
Podľa tabuľky môžete určiť intenzitu prúdu (v ampéroch), keď je zariadenie zapnuté, ako aj dobu, po ktorej sa opäť objaví maximálny prúd.
Napríklad, ak vezmete elektrický mlynček na mäso s výkonom 1,5 kW, vypočítajte preň prevádzkový prúd z tabuliek (bude to 6,81 A) a pri zohľadnení násobku štartovacieho prúdu (až 7-krát) , získame aktuálnu hodnotu 6,81*7=48 (A).
Prúd tejto sily tečie v intervaloch 1-3 sekúnd. Vzhľadom na grafy VTK pre triedu B môžete vidieť, že ak dôjde k preťaženiu, istič sa vypne v prvých sekundách po spustení mlynčeka na mäso.
Je zrejmé, že početnosť tohto zariadenia zodpovedá triede C, takže na zabezpečenie chodu elektrického mlynčeka na mäso je potrebné použiť automatický stroj s charakteristikou C.
Pre domáce potreby sa zvyčajne používajú spínače, ktoré spĺňajú charakteristiky B a C V priemysle sa pre zariadenia s veľkými viacnásobnými prúdmi (motory, napájacie zdroje a pod.) vytvára prúd až 10-násobný, preto je vhodné použiť. D-úpravy zariadenia.
Treba však brať do úvahy výkon takýchto zariadení, ako aj trvanie štartovacieho prúdu.
Autonómne automatické spínače sa líšia od bežných v tom, že sú inštalované v samostatných rozvodných doskách.
Funkcie zariadenia zahŕňajú ochranu obvodu pred neočakávanými prepätiami a výpadkami napájania v celej alebo konkrétnej časti siete.
Závery a užitočné video na túto tému
Výber AV podľa aktuálnej charakteristiky a príklad výpočtu prúdu sú diskutované v nasledujúcom videu:
Výpočet menovitého prúdu AV je znázornený v nasledujúcom videu:
Stroje sú inštalované pri vchode do domu alebo bytu. Nachádzajú sa v . Prítomnosť AV v domácom elektrickom obvode je zárukou bezpečnosti. Zariadenia umožňujú včasné vypnutie elektrického vedenia, ak parametre siete prekročia stanovený prah.
Pri zohľadnení hlavných charakteristík ističov, ako aj vykonaní správnych výpočtov, môžete urobiť správna voľba toto zariadenie a .
Ak máte znalosti alebo skúsenosti s vystupovaním elektroinštalačné práce prosím zdieľajte to s našimi čitateľmi. Zanechajte svoje pripomienky k výberu ističa a nuansy jeho inštalácie v komentároch nižšie.
Obvody elektrického vedenia v priemyselných a domácich priestoroch nevyhnutne zahŕňajú viac ako jeden. Tento prvok poskytuje bezpečná prevádzka nielen elektrické siete, ale aj budovy a stavby všeobecne.
Zariadenie ochranné vypnutie- istič
Nevyhnutnosť
Kedy skrat alebo prekročením povoleného prúdového zaťaženia automaticky otvorí obvod. Odpojenie záťaže zabraňuje vznieteniu izolácie káblov a šíreniu požiaru, poruche drahého zariadenia a zraneniu osôb.
Existuje mnoho typov ističov, líšia sa výkonom tepelného a prúdového zaťaženia, rozmermi, dizajnom a inými charakteristikami. Na úrovni domácností má väčšina typov používaných ističov všeobecné zásady spúšťanie a identická sada základné prvky.
Dokonca aj tvary puzdier, otvorov a jednotlivých upevňovacích prvkov sú privedené na bežný štandard. Akýkoľvek typ nízkonapäťového ističa, ktorý sa používa v administratívne budovy, byty, súkromné domy, ľahko inštalovateľné na štandardné prvky montáž rozvodných dosiek. Zoberme si typ modulárneho ističa značky DEK, séria BA, ktorý sa často používa v každodennom živote.
Panel prepínačov AB
Dizajnové prvky
Istič typu VA je postavený na modulárnej báze, čo umožňuje jeho použitie v jednofázových a trojfázových, jedno- a viacpólových sieťach. Na stráženie jednofázová sieť potrebujete jednopólový istič: jeden modul, čo je celkom dosť.
Elektrické inštalácie napájané z trojfázová sieť, sú chránené trojpólovými ističmi z troch modulov, jeden pre každú fázu. V tomto prípade sú ističe zostavené do jedného celku.
Pre synchrónny chod celej skupiny strojov pri prekročení prípustného prúdového prahu v jednej z fáz sú ovládacie páky upevnené spoločnou tyčou. Pre synchrónny chod je možné ovládacie páky upevniť aj bežnou plastovou lištou.
Štandardné otvory umožňujú inštalovať na istič ďalšie zariadenia priemyselného typu: jednotlivé spúšte, signálne kontakty a iné. Inštalované prvky sa často používajú vo výrobných prevádzkach na diaľkové monitorovanie prevádzky a riadenie prevádzky elektroinštalácie.
Plastové kryty štandardných modulov sú nerozoberateľné a majú štandardizované rozmery. V hornej a dolnej časti sú svorky pre vodiče s skrutkovacie zariadenie svorka
V hornej časti puzdra sú 2 otvory:
- na odstránenie nahromadených plynov z vykurovania;
- pre prístup k skrutke na nastavenie prahu odozvy, bimetalový tepelný ochranný prvok.
Telo stroja: pohľad zhora
S zadná strana Kryt je vybavený drážkami a upínacími prvkami, ktoré umožňujú namontovať a upevniť istič na štandardnú DIN lištu v rozvádzačoch. Táto konštrukcia umožňuje presúvať spínače po koľajnici bez ich odpojenia od okruhu, do oddelených skupín a je vhodná pre montážne, inštalačné a opravárenské práce.
Automatický spínač na DIN lištu
Ako stroj funguje
Na príklade jedného modulu typu AB zvážime, ako funguje istič a jeho jednotlivé prvky. Automatické ovládanie vypnutie sa vykonáva dvoma parametrami: sila prúdu prechádzajúceho kontaktmi spínača a teplota vykurovania.
Na ovládanie hodnôt týchto parametrov má istič dva prvky:
- vinutie elektromagnetickej cievky s oceľovým jadrom je navrhnuté pre určitú prúdovú silu;
- bimetalové platne sú kalibrované, ohnuté úmerne veľkosti prúdu, ktorý nimi prechádza, a ak je prekročená menovitá hodnota, majú mechanický náraz do uvoľnenia, ktoré riadi teplotný režim.
Pohľad v reze na konštrukciu stroja
Automatické spínače sú zariadenia, ktoré sú určené na ochranné vypnutie DC a striedavý prúd v prípadoch skratu, prúdového preťaženia, poklesu alebo zmiznutia napätia. Na rozdiel od poistiek majú automatické spínače presnejší vypínací prúd, dajú sa použiť opakovane a tiež pri trojfázovom prevedení, kedy pri vypadnutí poistky môže zostať niektorá z fáz (jedna alebo dve) pod napätím, čo je tiež núdzový režim práce (najmä pri napájaní trojfázových elektromotorov).
Ističe sú klasifikované podľa funkcií, ktoré vykonávajú, ako napríklad:
- Stroje s minimálnym a maximálnym prúdom;
- Ističe minimálneho napätia;
- Reverzný výkon;
Na princíp činnosti ističa sa pozrieme na príklade nadprúdového ističa. Jeho diagram je uvedený nižšie:
Kde: 1 – elektromagnet, 2 – kotva, 3, 7 – pružiny, 4 – os, po ktorej sa kotva pohybuje, 5 – západka, 6 – páka, 8 – silový kontakt.
Keď tečie menovitý prúd, systém funguje normálne. Hneď ako prúd prekročí prípustnú hodnotu nastavenia, elektromagnet 1 zapojený do série s obvodom prekoná silu obmedzujúcej pružiny 3 a stiahne kotvu 2 a otočením cez os 4 západka 5 uvoľní páku 6. Potom odpájacia pružina 7 otvorí napájacie kontakty 8. Takýto stroj sa zapína ručne.
V súčasnosti boli vytvorené automatické stroje, ktoré majú čas vypnutia 0,02 - 0,007 s pre vypínacie prúdy 3000 - 5000 A.
Návrhy ističov
Je ich pomerne veľa rôzne prevedenia automatické prepínače AC aj DC obvodov. IN V poslednej dobe Veľmi rozšírené sú malorozmerové automatické ističe, ktoré sú určené na ochranu pred skratmi a prúdovým preťažením domácich a priemyselných sietí v inštaláciách s prúdmi do 50 A a napätím do 380 V.
Hlavným ochranným zariadením v takýchto spínačoch sú bimetalové alebo elektromagnetické prvky, ktoré pri zahrievaní pracujú s určitým časovým oneskorením. Automatické stroje, ktoré obsahujú elektromagnet, majú pomerne vysokú prevádzkovú rýchlosť a tento faktor je veľmi dôležitý pri skratoch.
Nižšie je korkový stroj s prúdom 6 A a napätím nepresahujúcim 250 V:
Kde: 1 – elektromagnet, 2 – bimetalová platňa, 3, 4 – tlačidlá zapnutia a vypnutia, 5 – uvoľnenie.
Bimetalová doska, podobne ako elektromagnet, je zapojená sériovo do obvodu. Ak cez istič preteká väčší ako menovitý prúd, doska sa začne zahrievať. Keď preteká nadbytočný prúd dlhší čas, doska 2 sa vplyvom zahrievania zdeformuje a ovplyvní spúšťací mechanizmus 5. Ak dôjde ku skratu v obvode, elektromagnet 1 okamžite stiahne jadro a tým ovplyvní aj uvoľnenie, čo spôsobí otvorte okruh. Tento typ stroja sa tiež vypína manuálne stlačením tlačidla 4 a zapína sa iba manuálne stlačením tlačidla 3. Uvoľňovací mechanizmus je vyrobený vo forme vylamovacej páky alebo západky. Základné elektrická schéma stroj je zobrazený nižšie:
Kde: 1 – elektromagnet, 2 – bimetalová platňa.
Princíp činnosti trojfázových ističov sa prakticky nelíši od jednofázových. Trojfázové ističe sú vybavené špeciálnymi zhášacími komorami alebo cievkami v závislosti od výkonu zariadení.
Nižšie je uvedené video s podrobným popisom činnosti ističa:
Ako funguje istič?
Normálny prevádzkový režim stroja pri menovitom alebo nízkom prúde. Pracovný prúd prechádza cez hornú svorku stroja, cez závesný kontakt, cez cievku elektromagnetickej spúšte, potom cez tepelný mechanizmus spúšte a spodnú svorku stroja. Keď prúd prekročí nominálnu hodnotu, spustí sa elektromagnetická alebo tepelná ochrana.
Typy ističov
Na ochranu pred nadprúdom stroj používa ako ochranu proti preťaženiu tepelnú spúšť - ide o bimetalový úzky pásik dosky zostavený z dvoch typov zliatin, ktoré majú rôzne koeficienty tepelnej rozťažnosti.
Kompozitná bimetalová doska sa ohrieva pretekajúcim prúdom a s miernou expanziou sa ohýba smerom ku kovu. Keď je prúd väčší ako menovitá hodnota, tak sa časom doska ohne natoľko, že toto ohnutie stačí na to, aby tepelná ochrana zareagovala. Čas, v ktorom uvoľnenie reaguje, závisí od stupňa prekročenia vzhľadom na menovitý prúd.
Pri výraznom zvýšení menovitého prúdu tepelná ochrana vypne istič rýchlejšie ako pri malom prekročení menovitého prúdu. Druhý typ ochrany ističa sa spúšťa skratom v záťaži - ide o elektromagnetické uvoľnenie. Skladá sa to z medená cievka s kovovým jadrom. V pomere k veľkosti prechádzajúceho prúdu sa zväčšuje aj elektromagnetické pole cievky, ktoré zmagnetizuje oceľové jadro.
Ukážka mechanizmov strojov
Magnetizované jadro je priťahované, prekonáva silu pružiny, ktorá ho drží, tlačí mechanizmus elektromagnetickej ochrany a preruší kontakty. Menovitý prúd a prúd o niečo vyšší nestačia na magnetizáciu jadra na spustenie spúšťacieho mechanizmu. A skratový prúd vytvára magnetizáciu jadra dostatočnú na vypnutie stroja za stotiny sekundy alebo ešte menej.
Ochrana stroja pri rôznych preťaženiach
Mechanizmus tepelného uvoľnenia nebude fungovať s malým a krátkodobým prúdom nad menovitým prúdom. Ak je trvanie prúdu väčšie ako menovité, tepelné uvoľnenie bude fungovať. Čas potrebný na vypnutie stroja tepelnou ochranou môže dosiahnuť až hodinu.
Mechanizmy ističov
Časové oneskorenie umožňuje nevypínať ističe pri výrazných rozbehových prúdoch motora a krátkodobých prúdových rázoch. Časovo-prúdová charakteristika tepelných spúští závisí aj od teploty okolia. O zvýšené teploty Tepelná ochrana bude fungovať rýchlejšie ako v chlade.
Preťaženie môžete spôsobiť zapnutím niekoľkých domácich spotrebičov - rýchlovarnej kanvice, práčka, klimatizácia, elektrický sporák. Pri preťažení sa stroj vypne, ale nie je možné ho okamžite zapnúť, musíte počkať, kým bimetalová doska vychladne.
Prevádzka stroja počas skratu
Veľké skratové prúdy môžu roztaviť elektrické vedenie alebo spáliť izoláciu. Ak chcete ušetriť elektrické vedenie, použite elektromagnetické uvoľnenie. V prípade skratu sa okamžite spustí mechanika elektromagnetického uvoľnenia, chráni elektrické vedenie a nestihne sa zahriať.
Keď sa však kontakty otvoria, objaví sa elektrický oblúk s obrovskou teplotou. Komora na zhášanie oblúka je určená na ochranu pred spálenými kontaktmi a zničením krytu. Konštrukčne sa komora skladá z prvku so sadou tenkých medených dosiek s malou medzerou.
Elektromagnetická a tepelná ochrana ističa
Elektrický oblúk sa dotýka sady dosiek medený drôt pripojený ku kontaktu, rozpadne sa, ochladí sa a zmizne. Pri skrate vznikajú plyny, ktoré unikajú cez otvory v komore. Ak chcete stroj znova zapnúť, musíte odstrániť príčinu skratu, inak sa stroj znova vypne.
Vinník skratu môže byť určený postupným vypínaním domáce elektrospotrebiče. Ale ak po vypnutí všetkých zariadení skrat nezmizne, potom je vysoká pravdepodobnosť, že vznikol v elektrickom vedení. Skratový stav môže byť spôsobený elektrickými osvetľovacími zariadeniami, ktoré je tiež potrebné vypnúť.
Čo je to istič?
Istič(automatické) je spínacie zariadenie určené na ochranu elektrickej siete z nadprúdov, t.j. od skratov a preťažení.
Definícia „spínania“ znamená, že toto zariadenie môže zapínať a vypínať elektrické obvody, inými slovami, spínať ich.
Automatické ističe sa dodávajú s elektromagnetickou spúšťou, ktorá chráni elektrický obvod pred skratmi a kombinovanou spúšťou - keď sa okrem elektromagnetickej spúšte používa na ochranu obvodu pred preťažením aj tepelná spúšť.
Poznámka: V súlade s požiadavky PUE domáce elektrické siete musia byť chránené pred skratmi a preťažením, aby sa chránili domáce rozvody Mali by sa používať automatické stroje s kombinovaným uvoľňovaním.
Automatické spínače sa delia na jednopólové (používajú sa v jednofázových sieťach), dvojpólové (používajú sa v jednofázových a dvojfázových sieťach) a trojpólové (používajú sa v trojfázových sieťach), existujú aj štvor- pólové ističe (možno použiť v trojfázových sieťach so systémom uzemnenie TN-S).
Konštrukcia a princíp činnosti ističa.
Obrázok nižšie ukazuje ističové zariadenie s kombinovaným uvoľňovaním, t.j. s elektromagnetickým aj tepelným uvoľňovaním.
1,2 - dolné a horné skrutkové svorky na pripojenie vodiča
3 - pohyblivý kontakt; 4 – oblúková komora; 5 - flexibilný vodič (používa sa na pripojenie pohyblivých častí ističa); 6 - cievka elektromagnetického uvoľnenia; 7 - jadro elektromagnetického uvoľnenia; 8 — tepelné uvoľnenie (bimetalová doska); 9 — uvoľňovací mechanizmus; 10 — ovládacia rukoväť; 11 — svorka (na montáž stroja na DIN lištu).
Modré šípky na obrázku ukazujú smer toku prúdu cez istič.
Hlavnými prvkami ističa sú elektromagnetické a tepelné uvoľnenia:
Elektromagnetické uvoľnenie poskytuje ochranu elektrický obvod od skratových prúdov. Ide o cievku (6) s jadrom (7) umiestnenom v jej strede, ktora je upevnena na specialnej pruzine, pri normalnej prevadzke prechadza cez cievku prud podla zakona. elektromagnetická indukcia vytvára elektromagnetické pole, ktoré priťahuje jadro vo vnútri cievky, ale sila tohto elektromagnetického poľa nestačí na prekonanie odporu pružiny, na ktorej je jadro nainštalované.
Pri skrate sa prúd v elektrickom obvode okamžite zvýši na niekoľkonásobne vyššiu hodnotu, ako je menovitý prúd ističa, tento skratový prúd prechádzajúci cievkou elektromagnetického spúšte zvyšuje elektromagnetické pole pôsobiace na jadro na takú hodnotu, že jeho zaťahovacia sila je dostatočná na prekonanie odporových pružín, pohybujúcich sa vo vnútri cievky, jadro otvára pohyblivý kontakt ističa, čím sa obvod odpája:
V prípade skratu (t.j. s niekoľkonásobným okamžitým zvýšením prúdu) elektromagnetická spúšť odpojí elektrický obvod v zlomku sekundy.
Tepelné uvoľnenie poskytuje ochranu elektrického obvodu pred preťažením. Preťaženie môže nastať pri prekročení celkového výkonu elektrického zariadenia prípustné zaťaženie tejto siete, čo následne môže viesť k prehriatiu vodičov, zničeniu izolácie elektrického vedenia a jeho poruche.
Tepelný uzáver je bimetalová doska (8). Bimetalová doska - táto doska je spájkovaná z dvoch dosiek rôzne kovy(kov „A“ a kov „B“ na obrázku nižšie) s rôznymi koeficientmi rozťažnosti pri zahrievaní.
Pri prechode prúdu presahujúceho menovitý prúd ističa cez bimetalovú platňu sa platňa začne zahrievať, pričom kov „B“ má pri zahriatí vyšší koeficient rozťažnosti, t.j. pri zahrievaní sa rozťahuje rýchlejšie ako kov „A“, čo vedie k zakriveniu bimetalovej platne, keď sa ohýba, ovplyvňuje uvoľňovací mechanizmus (9), ktorý otvára pohyblivý kontakt (3).
Čas odozvy tepelného uvoľnenia závisí od množstva prebytočného prúdu v elektrickej sieti menovitého prúdu stroja, čím väčší je tento prebytok, tým rýchlejšie bude uvoľnenie fungovať.
Tepelná spúšť spravidla pracuje pri prúdoch 1,13-1,45-krát vyšších ako je menovitý prúd ističa, zatiaľ čo pri prúde 1,45-krát vyššom ako menovitý prúd, tepelná spúšť vypne istič za 45 minút - 1 hodina.
Vždy, keď dôjde k vypnutiu ističa pod záťažou, vznikne na pohyblivom kontakte (3) elektrický oblúk, ktorý má deštruktívny účinok na samotný kontakt a čím vyšší je spínaný prúd, tým je elektrický oblúk výkonnejší a jeho deštruktívny účinok. účinok. Aby sa minimalizovalo poškodenie elektrickým oblúkom v ističi, je nasmerovaný do komory na zhášanie oblúka (4), ktorá pozostáva zo samostatných, paralelne inštalovaných dosiek, keď elektrický oblúk spadne medzi tieto dosky, je rozdrvený a zhasnutý.
3. Označenie a charakteristika ističov.
VA47-29- typ a séria ističa
Menovitý prúd- maximálny prúd elektrickej siete, pri ktorom je istič schopný dlhodobo fungovať bez núdzové vypnutie reťaze.
Menovité napätie— maximálne napätie siete, pre ktoré je istič navrhnutý.
PKS— konečná vypínacia schopnosť ističa. Tento obrázok znázorňuje maximálny skratový prúd, ktorý dokáže vypnúť daný istič pri zachovaní jeho funkčnosti.
V našom prípade je PKS indikovaný na 4500 A (Ampér), to znamená, že pri skratovom prúde (skrat) menšom alebo rovnajúcom sa 4500 A je istič schopný otvoriť elektrický obvod a zostať v dobrom stave. , ak je skratový prúd. presahuje tento údaj, existuje možnosť, že sa pohyblivé kontakty stroja roztavia a navzájom zvaria.
Spúšťacie charakteristiky— určuje rozsah činnosti ochrany ističa, ako aj čas, počas ktorého k tejto činnosti dôjde.
Napríklad v našom prípade je prezentovaný stroj s charakteristikou „C“ jeho prevádzkový rozsah je od 5 · I n do 10 · I n vrátane. (I n - menovitý prúd stroja), t.j. od 5*32=160A do 10*32+320, to znamená, že náš stroj zabezpečí okamžité odpojenie okruhu už pri prúdoch 160 - 320 A.
4. Výber ističa
Výber stroja sa vykonáva podľa nasledujúcich kritérií:
— Podľa počtu pólov: jedno- a dvojpólové sa používajú pre jednofázové siete, troj- a štvorpólové - v trojfázových sieťach.
— Podľa menovitého napätia: Menovité napätie ističa musí byť väčšie alebo rovné menovitému napätiu obvodu, ktorý chráni:
Užiadne M. AB⩾ Užiadne M. siete
— Podľa menovitého prúdu:Požadovaný menovitý prúd ističa je možné určiť jedným z nasledujúcich štyroch spôsobov:
- S pomocou nášho .
- S pomocou nášho .
- Pomocou nasledujúcej tabuľky:
- Vypočítajte si sami pomocou nasledujúcej metódy:
Menovitý prúd ističa musí byť väčší alebo rovný menovitému prúdu obvodu, ktorý chráni, t.j. prúd, na ktorý je táto elektrická sieť navrhnutá:
jažiadne M. AB⩾ jacalc. siete
Vypočítaný prúd elektrickej siete (sieť I menovitá) je možné určiť pomocou našej alebo si ho môžete vypočítať sami pomocou vzorca:
jacalc. siete= Psiete/(U sieť *K)
kde: P sieť - výkon siete, Watt; U sieť - sieťové napätie (220V alebo 380V); K - koeficient (Pre jednofázovú sieť: K=1; Pre trojfázovú sieť: K=1,73).
Výkon siete je definovaný ako súčet výkonov všetkých elektrických prijímačov v dome:
Psiete=(P 1 + P 2 …+ Pn)*K s
Kde: P1, P2, Pn— výkon jednotlivých elektrických prijímačov; K s— koeficient odberu (K c = od 0,65 do 0,8), ak je do siete pripojený iba 1 výkonový prijímač alebo skupina výkonových prijímačov, ktoré sú súčasne pripojené k sieti Kc = 1.
Maximálny povolený výkon na použitie možno tiež vziať ako výkon siete, napríklad z Technické špecifikácie, projekt alebo zmluva o dodávke elektriny, ak existuje.
Po výpočte sieťového prúdu vezmeme najbližší väčší štandardná hodnota menovitého prúdu stroja: 4A, 5A, 6A, 8A, 10A, 13A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A, 50A, 63A atď.
POZNÁMKA: Okrem vyššie opísanej metódy je možné zjednodušiť výpočet ističa, ktorý potrebujete:
- Určte výkon siete v kilowattoch (1 kilowatt = 1 000 wattov) pomocou vyššie uvedeného vzorca:
P sieť =(P 1 + P 2 ...+ P n)*K s, kW
2. Určte sieťový prúd vynásobením vypočítaného výkonu siete konverzným faktorom ( K p) rovné: 1,52 -pre 380V sieť resp 4,55 — pre 220 voltovú sieť:
jasiete= Psiete*K p, Ampér
3. To je všetko. Teraz, ako v predchádzajúcom prípade, zaokrúhlime výslednú hodnotu sieťového prúdu na najbližšiu vyššiu štandardnú hodnotu menovitého prúdu stroja.
A na záver vyberte charakteristiku odozvy(pozri tabuľku charakteristík vyššie). Napríklad, ak potrebujeme inštalovať istič na ochranu elektrického vedenia celého domu, zvolíme charakteristiku „C“, ak je elektrické osvetlenie a zásuvková skupina rozdelená na dva rôzne ističe, potom pre osvetlenie môžeme nainštalovať a istič s charakteristikou „B“ a pre zásuvky - s charakteristikou „C“, ak potrebujete istič na ochranu elektromotora, vyberte charakteristiku „D“.
Tu je príklad výpočtu: Je tu dom, v ktorom sú tieto pantografy:
- Práčka s výkonom 800 wattov (W) (rovná sa 0,8 kW)
- Mikrovlnná rúra - 1200W
- Elektrická rúra - 1500W
- Chladnička - 300 W
- Počítač - 400 W
- Rýchlovarná kanvica - 1200W
- TV - 250W
- Elektrické osvetlenie - 360 W
Sieťové napätie: 220 Volt
Predpokladajme, že koeficient dopytu je 0,8
Potom sa výkon siete bude rovnať:
10