Die Leistungsschalterauslösung (automatisch) erfolgt elektrisches Gerät, das das Netzwerk abschaltet, wenn darin ein großer elektrischer Strom auftritt. Ein solches Gerät wird verwendet, um einen Brand im Haus zu verhindern, wenn die Leitungen überhitzen, und ist teuer Haushaltsgeräte ist nicht gescheitert.

Arten von Schaltern

Alle Maschinen sind nach der Art der Freigabe unterteilt. Sie sind in 6 Typen unterteilt:

• Thermal;
• elektronisch;
• elektromagnetisch;
• unabhängig;
• kombiniert;
• Halbleiter.

Sie erkennen sehr schnell Notfallsituationen, wie zum Beispiel:

• das Auftreten von Überströmen – ein Anstieg der Stromstärke im Stromnetz, der den Nennstrom des Leistungsschalters überschreitet;
• Spannungsüberlastung – Kurzschluss im Stromkreis;
• Spannungsschwankungen.

In diesen Momenten öffnen sich die Kontakte in den automatischen Auslösern, was schwerwiegende Folgen in Form von Schäden an Leitungen und elektrischen Geräten verhindert, die sehr oft zu Bränden führen.

Thermoschalter

Besteht aus einem Bimetallstreifen, dessen eines Ende daneben liegt Auslösegerät automatische Freigabe. Die Platte wird durch den durch sie fließenden Strom erhitzt, daher der Name. Wenn der Strom ansteigt, biegt er sich und berührt den Stab Auslösemechanismus, wodurch die Kontakte in der „Maschine“ geöffnet werden.

Der Mechanismus funktioniert bereits bei geringfügigen Überschreitungen des Nennstroms und einer erhöhten Reaktionszeit. Bei einem kurzfristigen Lastanstieg löst der Schalter nicht aus, so dass es sinnvoll ist, ihn in Netzen mit häufigen, aber kurzfristigen Überlastungen zu installieren.

Vorteile einer thermischen Auslösung:

• Fehlen berührender und reibender Oberflächen;
• Vibrationsstabilität;
• Budgetpreis;
• einfaches Design.

Zu den Nachteilen gehört die Tatsache, dass seine Arbeit weitgehend davon abhängt Temperaturregime. Es ist besser, solche Maschinen entfernt von Wärmequellen aufzustellen, da sonst die Gefahr zahlreicher Fehlalarme besteht.

Elektronischer Schalter

Zu seinen Bestandteilen gehören:

• Messgeräte (Stromsensoren);
• Steuereinheit;
• elektromagnetische Spule (Transformator).

An jedem Pol des elektronischen Schutzschalters befindet sich ein Transformator, der den durch ihn fließenden Strom misst. Das elektronische Modul, das die Freigabe steuert, verarbeitet diese Informationen und vergleicht das erhaltene Ergebnis mit dem angegebenen. Falls der resultierende Indikator größer als der programmierte ist, öffnet sich die „Maschine“.

Es gibt drei Triggerzonen:

1. Lange Verzögerung. Dabei dient der elektronische Auslöser als thermischer Auslöser und schützt die Stromkreise vor Überlastungen.
2. Kurze Verzögerung. Bietet Schutz vor geringfügigen Kurzschlüssen, die normalerweise am Ende des geschützten Stromkreises auftreten.
3. Der Arbeitsbereich bietet „sofort“ Schutz vor Kurzschlüssen hoher Intensität.

Vorteile – große Auswahl Einstellungen, maximale Genauigkeit des Geräts gemäß einem bestimmten Plan, das Vorhandensein von Indikatoren. Nachteile: Empfindlichkeit gegenüber elektromagnetischen Feldern, hoher Preis.

Elektromagnetisch

Hierbei handelt es sich um einen Magneten (eine Spule aus gewickeltem Draht), in dessen Inneren sich ein Kern mit einer Feder befindet, die auf den Auslösemechanismus wirkt. Dies ist ein Gerät mit sofortiger Wirkung. Wenn der Suprastrom durch die Wicklung fließt, wird ein Magnetfeld erzeugt. Es bewegt den Kern und wirkt über die Kraft der Feder hinaus auf den Mechanismus, wodurch der „Automat“ ausgeschaltet wird.

Vorteile: Vibrations- und Stoßbeständigkeit, einfaches Design. Nachteile – bildet ein Magnetfeld, löst sofort aus.

Dies ist ein zusätzliches Gerät zur automatischen Freigabe. Mit seiner Hilfe können Sie sowohl einphasige als auch dreiphasige Leistungsschalter ausschalten, die sich in einer bestimmten Entfernung befinden. Um die unabhängige Freigabe zu aktivieren, muss Spannung an die Spule angelegt werden. Um die Maschine in ihre ursprüngliche Position zurückzubringen, müssen Sie manuell die „Zurück“-Taste drücken.

Wichtig! Der Phasenleiter muss von einer Phase unter den unteren Anschlüssen des Schalters angeschlossen werden. Wenn es falsch angeschlossen ist, unabhängiger Schalter wird scheitern.

Grundsätzlich werden unabhängige Automaten in Automatisierungsschalttafeln in weit verzweigten Stromversorgungsgeräten vieler Großanlagen eingesetzt, bei denen die Steuerung auf die Bedienkonsole übertragen wird.

Kombinationsschalter

Hat sowohl thermische als auch elektromagnetische Elemente und schützt den Generator vor Überlastungen und Kurzschlüssen. Zur Betätigung des kombinierten Selbstauslösers wird der Strom des Thermoschutzschalters angezeigt und ausgewählt: Der Elektromagnet ist für den 7–10-fachen Strom ausgelegt, was dem Betrieb von Heizungsnetzen entspricht.

Die elektromagnetischen Elemente im Kombischalter schützen sofort vor Kurzschlüssen und die Thermoelemente schützen zeitverzögert vor Überlastungen. Die kombinierte Maschine wird ausgeschaltet, wenn eines der Elemente ausgelöst wird. Bei kurzzeitigen Überströmen wird keine der Schutzarten ausgelöst.

Halbleiterschalter

Besteht aus Transformatoren Wechselstrom, magnetische Verstärker für Gleichstrom, eine Steuereinheit und ein Elektromagnet, der die Funktionen einer unabhängigen automatischen Auslösung übernimmt. Die Steuereinheit hilft bei der Einstellung des ausgewählten Kontaktfreigabeprogramms.

Zu den Einstellungen gehören:

• Regulierung des Nennstroms im Gerät;
• Einstellen der Uhrzeit;
• ausgelöst, wenn ein Kurzschluss auftritt;
• Schutzschalter gegen Überstrom und einphasigen Kurzschluss.

Vorteile - eine große Auswahl an Regulierungen für verschiedene Schemata Stromversorgung und gewährleistet Selektivität zu in Reihe geschalteten Leistungsschaltern mit weniger Ampere.

Nachteile: hohe Kosten, zerbrechliche Steuerungskomponenten.

Installation

Viele einheimische Elektriker glauben, dass die Installation einer Maschine nicht schwierig ist. Das ist fair, aber es muss befolgt werden bestimmte Regeln. Leistungsschalterauslöser sowie Steckersicherungen müssen so an das Netz angeschlossen werden, dass bei herausgedrehtem Stecker des Leistungsschalters dessen Schraubhülse spannungslos ist. Der Anschluss des Versorgungsleiters zur Einwegstromversorgung der Maschine muss an den Festkontakten erfolgen.

Die Installation eines elektrischen einphasigen zweipoligen Leistungsschalters in einer Wohnung besteht aus mehreren Schritten:

• Befestigen des ausgeschalteten Geräts an der Schalttafel;
• Anschließen von Drähten ohne Spannung an das Messgerät;
• Spannungskabel von oben an die Maschine anschließen;
• Einschalten der Maschine.

Befestigung

Wir installieren eine DIN-Schiene in der Schalttafel. Wir schneiden es auf die gewünschte Größe zu und befestigen es mit selbstschneidenden Schrauben an der Schalttafel. Einrasten automatische Freigabe Netzwerk über ein spezielles Schloss, das sich auf der Rückseite der Maschine befindet, auf der DIN-Schiene befestigen. Stellen Sie sicher, dass sich das Gerät im Shutdown-Modus befindet.

Anschluss an den Stromzähler

Wir nehmen ein Stück Draht, dessen Länge der Entfernung vom Messgerät zur Maschine entspricht. Wir verbinden ein Ende mit dem Stromzähler, das andere mit den Klemmen des Auslösers und achten dabei auf die Polarität. Wir verbinden die Versorgungsphase mit dem ersten Kontakt und den Neutralleiter mit dem dritten. Drahtquerschnitt – 2,5 mm.

Spannungsleitungen anschließen

Von der zentralen elektrischen Verteilertafel werden die Versorgungskabel mit der Wohnungstafel verbunden. Wir verbinden sie unter Beachtung der Polarität mit den Klemmen der Maschine, die sich in der „Aus“-Position befinden müssen. Der Drahtquerschnitt wird abhängig von der verbrauchten Energie berechnet.

Einschalten der Maschine

Erst nachdem alle Leitungen korrekt verlegt wurden, kann die automatische Stromauslösung in Betrieb genommen werden.

Es kommt vor, dass das ständige Abschalten der Maschine zu einem großen Problem wird. Versuchen Sie nicht, dieses Problem durch die Installation eines Auslösers mit einem höheren Nennstrom zu lösen. Solche Geräte werden unter Berücksichtigung des Kabelquerschnitts im Haus installiert, und möglicherweise ist ein hoher Strom im Netzwerk nicht akzeptabel. Das Problem kann nur durch eine Inspektion der elektrischen Versorgungsanlage der Wohnung durch einen Elektrofachmann gelöst werden.

Der Hauptzweck von Leistungsschaltern besteht darin, sie als Schutzeinrichtungen gegen Kurzschlussströme und Überlastströme einzusetzen. Überwiegend nachgefragt werden modulare Leistungsschalter der Baureihe BA. In diesem Artikel betrachten wir das Design des Leistungsschalters der BA47-29-Serie von iek.

Der Aufbau von Leistungsschaltern und die Funktionsprinzipien sind ähnlich; die Unterschiede liegen, und das ist wichtig, im Material der Komponenten und der Qualität der Montage. Seriöse Hersteller verwenden ausschließlich hochwertige Elektromaterialien (Kupfer, Bronze, Silber), es gibt aber auch Produkte, deren Komponenten aus Materialien mit „leichten“ Eigenschaften bestehen.

Der einfachste Weg, ein Original von einer Fälschung zu unterscheiden, ist der Preis und das Gewicht: Das Original kann nicht billig und leicht sein, wenn Kupferkomponenten vorhanden sind. Das Gewicht von Markenmaschinen richtet sich nach dem Modell und darf nicht leichter als 100 – 150 g sein.

Konstruktiv besteht der modulare Leistungsschalter aus einem rechteckigen Gehäuse, das aus zwei miteinander verbundenen Hälften besteht. An Vorderseite Die Beschreibung der Maschine, ihre technischen Eigenschaften sind angegeben und ein Griff zur manuellen Steuerung ist angebracht.

Wie funktioniert ein Leistungsschalter – die Hauptarbeitsteile der Maschine?

Wenn Sie das Gehäuse demontieren (dafür müssen Sie die Verbindungsnietenhälften aufbohren), können Sie den Leistungsschalter sehen und erhalten Zugriff auf alle seine Komponenten. Betrachten wir die wichtigsten davon, die die normale Funktion des Geräts gewährleisten.

1.Oberer Anschluss für den Anschluss;

2.Fester Stromkontakt;

3. Beweglicher Stromkontakt;

4. Lichtbogenkammer;

10. Unterer Anschluss für den Anschluss;

11. Loch für den Austritt von Gasen (die beim Brennen des Lichtbogens entstehen).

Elektromagnetischer Auslöser

Der funktionelle Zweck des elektromagnetischen Auslösers besteht darin, bei Auftreten eines Kurzschlusses im geschützten Stromkreis praktisch automatisch zu schalten. In dieser Situation entstehen in Stromkreisen Ströme, deren Größe tausende Male größer ist als der Nennwert dieses Parameters.

Die Art der Kennlinie ist im Nennstromparameter am Maschinenkörper angegeben, z. B. C16. Bei den gegebenen Eigenschaften liegt die Reaktionszeit im Bereich von Hundertstel- bis Tausendstelsekunden.

Elektrisch ist die Magnetspule in Reihe mit einer Kette aus Leistungskontakten und einem thermischen Auslöser verbunden.

Maximaler Betriebsstrom

Maximaler Betriebsstrom. Die Auswahl der Maschinen auf der Grundlage des maximalen Betriebsstroms besteht darin, dass der Nennstrom der Maschine (Nennstrom des Auslösers) größer oder gleich dem maximalen Betriebsstrom (berechnet) ist, der über einen langen Zeitraum durch den geschützten Abschnitt fließen kann der Schaltung unter Berücksichtigung möglicher Überlastungen:

Um den maximalen Betriebsstrom für einen Abschnitt des Netzwerks (z. B. für eine Wohnung) herauszufinden, müssen Sie die Gesamtleistung ermitteln. Dazu summieren wir die Leistung aller Geräte, die über diese Maschine angeschlossen werden (Kühlschrank, Fernseher, Herd usw.). Die Strommenge aus der empfangenen Leistung kann auf zwei Arten ermittelt werden: durch Vergleich oder durch Formel .

Bei einem 220-V-Netz mit einer Belastung von 1 kW beträgt der Strom 5 A. In einem Netz mit einer Spannung von 380 V beträgt der Stromwert für 1 kW Leistung 3 A. Mit dieser Vergleichsmöglichkeit können Sie den Strom ermitteln durch eine bekannte Macht. Beispielsweise betrug die Gesamtleistung in der Wohnung 4,6 kW und der Strom etwa 23 A. Um den Strom genauer zu bestimmen, können Sie die bekannte Formel verwenden:

Für elektrische Haushaltsgeräte.

Bruchkapazität

Bruchkapazität. Bei der Auswahl eines Leistungsschalters auf der Grundlage des Nennabschaltstroms kommt es darauf an, sicherzustellen, dass der Strom, den die Maschine abschalten kann, größer ist als der Kurzschlussstrom an der Stelle, an der das Gerät installiert ist: Der Nennabschaltstrom ist am höchsten Kurzschlussstrom. die Maschine bei Nennspannung ausschalten kann.

Bei der Auswahl von Maschinen industrielle Zwecke sie werden zusätzlich überprüft auf:

Elektrodynamischer Widerstand:

Wärmewiderstand:

Leistungsschalter werden mit der folgenden Nennstromskala hergestellt: 4, 6, 10, 16, 25, 32, 40, 63, 100 und 160 A.

Im Wohnbereich (Häuser, Wohnungen) werden in der Regel zweipolige Schutzschalter mit einer Leistung von 16 oder 25 A und einem Abschaltstrom von 3 kA installiert.

Was sind die Zeit- und Stromeigenschaften von Leistungsschaltern?

Während des normalen Betriebs des Stromnetzes und aller Geräte fließt elektrischer Strom durch den Leistungsschalter. Wenn jedoch die Stromstärke aus irgendeinem Grund die Nennwerte überschreitet, wird der Stromkreis aufgrund der Betätigung der Leistungsschalterauslöser geöffnet.

Die Auslösecharakteristik des Leistungsschalters ist sehr gut wichtiges Merkmal, der beschreibt, wie stark die Betriebszeit der Maschine vom Verhältnis des durch die Maschine fließenden Stroms zum Nennstrom der Maschine abhängt.

Dieses Merkmal ist insofern komplex, als seine Darstellung die Verwendung von Diagrammen erfordert. Maschinen mit gleicher Nennleistung werden abhängig von der Art der Maschinenkurve (wie die Stromkennlinie manchmal genannt wird) bei unterschiedlichen Stromstärken unterschiedlich abgeschaltet, sodass Maschinen mit verwendet werden können unterschiedliche Eigenschaften Für verschiedene Typen Lasten.

Dadurch wird einerseits die Schutzstromfunktion erfüllt und andererseits ein Mindestmaß an Strom Fehlalarme- das ist die Bedeutung dieser Eigenschaft.

In der Energiewirtschaft gibt es Situationen, in denen ein kurzfristiger Stromanstieg nicht mit dem Auftreten eines Notbetriebs verbunden ist und der Schutz nicht auf solche Änderungen reagieren sollte. Gleiches gilt für Automaten.

Wenn Sie einen Motor einschalten, beispielsweise eine Landpumpe oder einen Staubsauger, entsteht in der Leitung ein ziemlich großer Stromstoß, der um ein Vielfaches höher ist als normal.

Gemäß der Bedienlogik sollte sich die Maschine natürlich ausschalten. Beispielsweise verbraucht der Motor im Startmodus 12 A und im Betriebsmodus 5 A. Die Maschine ist auf 10 A eingestellt und schaltet sich bei 12 A ab. Was ist in diesem Fall zu tun? Wenn Sie ihn beispielsweise auf 16 A einstellen, ist nicht klar, ob er sich ausschaltet oder nicht, wenn der Motor klemmt oder das Kabel kurzschließt.

Dieses Problem ließe sich lösen, wenn man ihn auf einen geringeren Strom einstellte, dann würde er aber bei jeder Bewegung ausgelöst. Aus diesem Grund wurde ein solches Konzept für eine Maschine als „Zeit-Strom-Kennlinie“ erfunden.

Was sind die aktuellen Eigenschaften von Leistungsschaltern und wie unterscheiden sie sich voneinander?

Die Hauptauslöseorgane eines Leistungsschalters sind bekanntlich thermische und elektromagnetische Auslöser.

Der Thermoauslöser ist eine Bimetallplatte, die sich bei Erwärmung durch einen fließenden Strom verbiegt. Dadurch wird der Auslösemechanismus aktiviert und bei längerer Überlastung zeitverzögert ausgelöst. Die Erwärmung des Bimetallstreifens und die Auslösezeit des Auslösers hängen direkt vom Überlastgrad ab.

Der elektromagnetische Auslöser ist ein Magnet mit einem Kern. Das Magnetfeld des Magneten zieht bei einem bestimmten Strom den Kern an, wodurch der Auslösemechanismus aktiviert wird. Bei einem Kurzschluss erfolgt ein sofortiger Betrieb, wodurch der betroffene Abschnitt des Netzwerks nicht beschädigt wird warten Sie, bis sich der Thermoauslöser erwärmt hat ( Bimetallstreifen) in der Maschine.

Die Abhängigkeit der Ansprechzeit des Leistungsschalters von der Stärke des durch den Leistungsschalter fließenden Stroms wird durch die Stromkennlinie des Leistungsschalters genau bestimmt.

Wahrscheinlich ist jedem das Bild der lateinischen Buchstaben B, C, D auf den Gehäusen modularer Maschinen aufgefallen. Sie charakterisieren also das Vielfache der Einstellung des elektromagnetischen Auslösers an der Nennleistung der Maschine und geben deren Zeit- und Stromeigenschaften an.

Diese Buchstaben geben den momentanen Betriebsstrom des elektromagnetischen Auslösers der Maschine an. Einfach ausgedrückt zeigt die Ansprechcharakteristik eines Leistungsschalters die Empfindlichkeit des Leistungsschalters an – den niedrigsten Strom, bei dem der Leistungsschalter sofort abschaltet.

Die Maschinen weisen mehrere Merkmale auf, von denen die häufigsten sind:

B – von 3 bis 5 ×In;

C – von 5 bis 10 ×In;

D – von 10 bis 20 × Zoll.

Was bedeuten die Zahlen oben?

Lassen Sie mich Ihnen ein kleines Beispiel geben. Nehmen wir an, es gibt zwei Maschinen mit der gleichen Leistung (gleicher Nennstrom), aber die Ansprecheigenschaften ( lateinische Buchstaben auf einem Automaten) unterschiedlich: Automaten B16 und C16.

Der Arbeitsbereich des elektromagnetischen Auslösers für B16 beträgt 16*(3...5)=48...80A. Für C16 beträgt der momentane Ansprechstrombereich 16*(5...10)=80...160A.

Bei einem Strom von 100 A schaltet der Leistungsschalter B16 fast augenblicklich ab, während der Leistungsschalter C16 nicht sofort abschaltet, sondern nach einigen Sekunden aus dem thermischen Schutz (nachdem sich seine Bimetallplatte erwärmt hat).

In Wohngebäuden und Wohnungen, in denen die Lasten rein aktiv sind (ohne große Anlaufströme) und leistungsstarke Motoren selten eingeschaltet werden, sind Maschinen mit der Charakteristik B am empfindlichsten und am besten zu verwenden. Heute ist die Charakteristik C sehr verbreitet, was Auch für Wohn- und Verwaltungsgebäude einsetzbar.

Die Charakteristik D eignet sich lediglich zum Antrieb von Elektromotoren, Großmotoren und anderen Geräten, bei denen beim Einschalten große Anlaufströme auftreten können. Aufgrund der verringerten Empfindlichkeit während eines Kurzschlusses können außerdem Maschinen mit Charakteristik D für den Einsatz als Eingangsgeräte empfohlen werden, um die Selektivitätschancen bei ABs niedrigerer Gruppe während eines Kurzschlusses zu erhöhen.

Was schützt ein Leistungsschalter?

Bevor Sie sich für eine Maschine entscheiden, sollten Sie verstehen, wie sie funktioniert und was sie schützt. Viele Menschen glauben, dass die Maschine Haushaltsgeräte schützt. Dies ist jedoch absolut nicht wahr. Die Maschine kümmert sich nicht um die Geräte, die Sie an das Netzwerk anschließen – sie schützt die elektrischen Leitungen vor Überlastung.

Denn wenn das Kabel überlastet ist oder ein Kurzschluss auftritt, steigt der Strom, was zu einer Überhitzung des Kabels und sogar zu einem Brand der Verkabelung führt.

Bei einem Kurzschluss steigt der Strom besonders stark an. Die Stromstärke kann bis zu mehreren tausend Ampere betragen. Natürlich kann kein Kabel einer solchen Belastung lange standhalten. Darüber hinaus hat das Kabel einen Querschnitt von 2,5 Quadratmetern. mm, das häufig für die Verlegung elektrischer Leitungen in Privathaushalten und Wohnungen verwendet wird. Es leuchtet einfach wie eine Wunderkerze. A offenes Feuer In Innenräumen kann es zu Bränden kommen.

Daher spielt die richtige Berechnung des Leistungsschalters eine sehr wichtige Rolle. Eine ähnliche Situation tritt bei Überlastungen auf – der Leistungsschalter schützt die elektrischen Leitungen.

Wenn die Belastung den zulässigen Wert überschreitet, steigt der Strom stark an, was zur Erwärmung des Drahtes und zum Schmelzen der Isolierung führt. Dies kann wiederum zu einem Kurzschluss führen. Und die Folgen einer solchen Situation sind vorhersehbar – offenes Feuer und Feuer!

Welche Ströme werden zur Berechnung von Maschinen verwendet?

Die Funktion eines Leistungsschalters besteht darin, die ihm nachgeschalteten elektrischen Leitungen zu schützen. Der Hauptparameter, anhand dessen automatische Maschinen berechnet werden, ist der Nennstrom. Aber der Nennstrom von was, der Last oder dem Kabel?

Basierend auf den Anforderungen von PUE 3.1.4 werden die Einstellströme von Leistungsschaltern, die zum Schutz einzelner Abschnitte des Netzwerks dienen, möglichst kleiner als die berechneten Ströme dieser Abschnitte oder entsprechend dem Nennstrom des Empfängers gewählt.

Die Berechnung der Maschine nach Leistung (basierend auf dem Nennstrom des elektrischen Empfängers) erfolgt, wenn die Leitungen über die gesamte Länge in allen Abschnitten der elektrischen Verkabelung für eine solche Belastung ausgelegt sind. Das heißt zulässiger Strom Die elektrische Verkabelung ist größer als die Nennleistung der Maschine.

Zum Beispiel in einem Bereich, in dem ein Kabel mit einem Querschnitt von 1 Quadratmeter verwendet wird. mm, der Belastungswert beträgt 10 kW. Wir wählen die Maschine nach dem Nennlaststrom aus – stellen Sie die Maschine auf 40 A ein. Was passiert in diesem Fall? Der Draht beginnt sich zu erwärmen und zu schmelzen, da er für einen Nennstrom von 10-12 Ampere ausgelegt ist und ein Strom von 40 Ampere durch ihn fließt. Die Maschine schaltet sich nur aus, wenn ein Kurzschluss auftritt. Infolgedessen kann die Verkabelung versagen und sogar einen Brand verursachen.

Ausschlaggebend für die Wahl des Nennstroms der Maschine ist daher der Querschnitt der stromführenden Leitung. Die Lastgröße wird erst nach Auswahl des Drahtquerschnitts berücksichtigt. Der auf der Maschine angegebene Nennstrom muss kleiner sein als der maximal zulässige Strom für einen Draht mit einem bestimmten Querschnitt.

Daher erfolgt die Auswahl der Maschine auf der Grundlage des Mindestquerschnitts des bei der Verkabelung verwendeten Kabels.

Beispielsweise der zulässige Strom für einen Kupferdraht mit einem Querschnitt von 1,5 kW. mm, beträgt 19 Ampere. Das bedeutet, dass wir für diesen Draht den Wert des Nennstroms der Maschine wählen, der der kleineren Seite am nächsten kommt, nämlich 16 Ampere. Wenn Sie eine Maschine mit einem Wert von 25 Ampere wählen, erwärmt sich die Verkabelung, da die Leitung dieses Querschnitts nicht für einen solchen Strom ausgelegt ist. Um den Leistungsschalter korrekt zu berechnen, muss zunächst der Leitungsquerschnitt berücksichtigt werden.

Es ist kein Geheimnis, dass Leistungsschalter nicht nur Schalter sind, die Betriebsstrom leiten und zwei Zustände des Stromkreises bereitstellen: geschlossen und offen. Ein Leistungsschalter ist ein elektrisches Gerät, das in Echtzeit die Höhe des im geschützten Stromkreis fließenden Stroms „überwacht“ und ihn abschaltet, wenn der Strom einen bestimmten Wert überschreitet.

Die häufigste Kombination bei Leistungsschaltern ist die Kombination eines thermischen und eines elektromagnetischen Auslösers. Es sind diese beiden Arten von Auslösern, die den Hauptschutz der Stromkreise vor Überströmen bieten.

Thermische Freisetzung Entwickelt, um Überlastströme im Stromkreis abzuschalten. Die thermische Freisetzung besteht strukturell aus zwei Metallschichten mit unterschiedlichen Koeffizienten lineare Ausdehnung. Dadurch kann sich die Platte bei Erwärmung verbiegen und den Mechanismus zur freien Entriegelung beeinträchtigen, wodurch das Gerät letztendlich ausgeschaltet wird. Ein solcher Auslöser wird nach dem Namen des Hauptelements – der Bimetallplatte – auch Thermobimetallauslöser genannt.

Diese Art der Freisetzung hat jedoch einen erheblichen Nachteil: Ihre Eigenschaften hängen von der Temperatur ab Umfeld. Das heißt, wenn die Temperatur zu niedrig ist, schaltet der thermische Auslöser des Leistungsschalters die Leitung möglicherweise nicht ab, selbst wenn der Stromkreis überlastet ist. Auch die umgekehrte Situation ist möglich: in sehr heißes Wetter Der Leistungsschalter kann aufgrund der Erwärmung des Bimetallstreifens durch die Umgebung fälschlicherweise die geschützte Leitung unterbrechen. Darüber hinaus verbraucht die thermische Freisetzung elektrische Energie.

Elektromagnetischer Auslöser besteht aus einer Spule und einem beweglichen Stahlkern, der von einer Feder gehalten wird. Bei Überschreitung des angegebenen Stromwertes wird nach dem Gesetz der elektromagnetischen Induktion in der Spule ein elektromagnetisches Feld induziert, unter dessen Einfluss der Kern unter Überwindung des Widerstands der Feder in die Spule hineingezogen wird und den Auslösemechanismus auslöst . Im Normalbetrieb wird auch in der Spule ein elektromagnetisches Feld induziert, dessen Stärke jedoch nicht ausreicht, um den Widerstand der Feder zu überwinden und den Kern zurückzuziehen.

Der Aufbau des elektromagnetischen Auslösemechanismus wird am Beispiel von AP50B gezeigt

Diese Art der Freisetzung verbraucht nicht so viel elektrische Energie wie eine thermische Freisetzung.

Derzeit sind elektronische Veröffentlichungen auf Basis von Mikrocontrollern weit verbreitet. Mit ihrer Hilfe können Sie durchführen Feinabstimmung die folgenden Schutzparameter:

• Betriebsschutzstromniveau
• Überlastschutzzeit
• Reaktionszeit im Überlastbereich mit und ohne thermische Memory-Funktion
• selektiver Abschaltstrom
• selektive Stromabschaltzeit

Die implementierte Funktion des Selbsttests der Funktion des Freilösemechanismus mithilfe der TEST-Taste ermöglicht dem Verbraucher die Überprüfung des Geräts.

Anpassen der Stromkreiseinstellungen an Frontplatte Das Gerät ermöglicht es dem Personal, leicht zu verstehen, wie der Schutz der ausgehenden Leitung konfiguriert ist.

Über Drehschalter auf der Frontplatte wird der Betriebsstrompegel des Stromkreises eingestellt. Einstellung Betriebsstromeinstellungen des IR-Auslösers in Vielfachen eingestellt: 0,4; 0,45; 0,5; 0,56; 0,63; 0,7; 0,8; 0,9; 0,95; 1,0 bis zum Nennstrom des Leistungsschalters.

Bei Überlastung des Stromkreises gibt es zwei Wirkungsweisen des Halbleiterauslösers:

• mit „thermischem Gedächtnis“;
• ohne „thermisches Gedächtnis“

„Thermisches Gedächtnis“ ist eine Emulation der Funktionsweise eines Thermoauslösers (Bimetallplatte): Der Mikroprozessorauslöser stellt programmgesteuert die Zeit ein, die die Bimetallplatte zum Abkühlen benötigen würde. Diese Funktion Dadurch können die Geräte und der geschützte Stromkreis länger abkühlen und ihre Lebensdauer wird dementsprechend nicht verkürzt.

Einer der Vorteile ist die Einstellung des Stromniveaus und der Betriebszeit des Leistungsschalters während eines Kurzschlusses, was die erforderliche Schutzselektivität gewährleistet. Dies ist notwendig, damit der Eingangsschutzschalter später abschaltet als die Geräte, die dem Unfall am nächsten sind. Es ist wichtig zu beachten, dass sich die Zeiteinstellungen eines Mikroprozessorauslösers im Gegensatz zu einem thermischen Auslöser nicht ändern, wenn sich die Umgebungstemperatur ändert.

Anpassen der selektiven Stromabschaltstromeinstellung gewählt als Vielfaches des Betriebsstroms I R: 1,5; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10.

Anpassen der Einstellung der selektiven Stromabschaltzeit wählbar in Sekunden: 0 (keine Zeitverzögerung); 0,1; 0,15; 0,2; 0,25; 0,3; 0,35; 0,4.

Die elektromagnetische Verträglichkeit der Mikroprozessorauslöser der Leistungsschalter OptiMat D ermöglicht den Einsatz dieser Geräte in allgemeinen industriellen Elektroinstallationen. Im Gegenzug elektromagnetische Felder von Elementen geschaffen Eine Mikroprozessorfreigabe ist nicht vorgesehen negativer Einfluss zu umgebenden Geräten.

Betrachten wir die Wahl der Einstellungen am Beispiel des Mikroprozessorauslösers MR1-D250 des Leistungsschalters OptiMat D. Es gibt einen Asynchronmotor AIR250S2 mit den Parametern P = 75 kW; cosφ=0,9; IP/Inom=7,5; Hierfür müssen Sie die Einstellungen des Schutzgeräts auswählen (der Leistungsschalter schützt direkt die Leitung mit diesem Elektromotor). Akzeptieren wir folgenden Bedingungen: Das Starten des Elektromotors ist einfach und die Startzeit beträgt 2 s.

Wir wählen für unseren Motor einen Sollwert von 4 Sekunden mit thermischer Memory-Funktion:

In unserem Fall beträgt der Nennstrom des Elektromotors 126,6 A. Dementsprechend stellen wir den Schalter zur Einstellung des Nennstroms des Schalters auf einen Wert von 0,56 ein, sodass der nächstliegende Wert 140 A beträgt.

Um zu verhindern, dass der Leistungsschalter aufgrund von Anlaufströmen, deren Multiplizität für den ausgewählten Motor 7,5 beträgt, fälschlicherweise auslöst, nehmen wir die Einstellung für die selektive Stromabschaltung von 8.

Da dieser Schalter direkt zum Schutz des Elektromotors installiert wird, akzeptieren wir zur Gewährleistung der Selektivität beim Betrieb der Schalter eine sofortige selektive Stromabschaltung (ohne Zeitverzögerung).

Es ist außerdem zu beachten, dass bei einem Kurzschlussstrom über 3000 A der Schalter sofort, also ohne Zeitverzögerung, auslöst.

Daher haben wir uns ein Beispiel für die Auswahl der Einstellungen eines Mikroprozessorauslösers angesehen, der einen Asynchronmotor schützt. Bei diesem Beispiel zur Auswahl der Einstellungen für einen Mikroprozessor-Auslöser handelt es sich nicht um einen technischen Leitfaden. In der endgültigen Form sieht das Einstellungsfeld für den Mikroprozessor-Leistungsschalter wie folgt aus:

Die elektromagnetische Verträglichkeit, die den Anforderungen von GOST R 50030.2-2010 entspricht, und die Möglichkeit der Implementierung in ein Automatisierungssystem machen Leistungsschalter in vielerlei Hinsicht zu zuverlässigeren, komfortableren und rentableren Lösungen.

Der Hauptzweck von Leistungsschaltern besteht darin, sie als Schutzeinrichtungen gegen Kurzschlussströme und Überlastströme einzusetzen. Überwiegend nachgefragt werden modulare Leistungsschalter der Baureihe BA. In diesem Artikel werden wir uns damit befassen BA47-29-Serie von iek.

Dank ihres kompakten Designs (einheitliche Modulbreiten), der einfachen Installation (Montage auf einer DIN-Schiene mit speziellen Riegeln) und der einfachen Wartung finden sie eine breite Anwendung in häuslichen und industriellen Umgebungen.

Am häufigsten werden automatische Maschinen in Netzwerken mit relativ kleinen Betriebsmodus- und Kurzschlussströmen eingesetzt. Der Körper der Maschine besteht aus dielektrischem Material, was die Installation an öffentlich zugänglichen Orten ermöglicht.

Design des Leistungsschalters und die Funktionsprinzipien sind ähnlich, die Unterschiede liegen, und das ist wichtig, im Material der Komponenten und der Qualität der Montage. Seriöse Hersteller verwenden ausschließlich hochwertige Elektromaterialien (Kupfer, Bronze, Silber), es gibt aber auch Produkte, deren Komponenten aus Materialien mit „leichten“ Eigenschaften bestehen.

Der einfachste Weg, ein Original von einer Fälschung zu unterscheiden, ist der Preis und das Gewicht: Das Original kann nicht billig und leicht sein, wenn Kupferkomponenten vorhanden sind. Das Gewicht von Markenmaschinen richtet sich nach dem Modell und darf nicht leichter als 100 – 150 g sein.

Konstruktiv besteht der modulare Leistungsschalter aus einem rechteckigen Gehäuse, das aus zwei miteinander verbundenen Hälften besteht. Auf der Vorderseite der Maschine befindet es sich technische Spezifikationen und ein Griff zur manuellen Steuerung befindet sich.

Funktionsweise eines Leistungsschalters – die wichtigsten Funktionsteile des Leistungsschalters

Wenn Sie die Karosserie zerlegen (wofür Sie die Nietenhälften, die sie verbinden, aufbohren müssen), können Sie sehen und erhalten Sie Zugriff auf alle seine Komponenten. Betrachten wir die wichtigsten davon, die die normale Funktion des Geräts gewährleisten.

1. 1. Oberer Anschluss für den Anschluss;
2. 2. Fester Stromkontakt;
3. 3. Beweglicher Stromkontakt;
4. 4. Lichtbogenkammer;
5. 5. Flexibler Leiter;
6. 6. Elektromagnetischer Auslöser (Spule mit Kern);
7. 7. Griff zur Kontrolle;
8. 8. Thermische Auslösung (Bimetallplatte);
9. 9. Schraube zur Einstellung der thermischen Auslösung;
10. 10. Unterer Anschluss für den Anschluss;
11. 11. Loch für den Austritt von Gasen (die beim Brennen des Lichtbogens entstehen).

Elektromagnetischer Auslöser

Der funktionelle Zweck des elektromagnetischen Auslösers besteht darin, eine nahezu sofortige Auslösung des Leistungsschalters sicherzustellen, wenn im geschützten Stromkreis ein Kurzschluss auftritt. In dieser Situation entstehen in Stromkreisen Ströme, deren Größe tausende Male größer ist als der Nennwert dieses Parameters.

Die Betriebszeit der Maschine wird durch ihre Zeit-Strom-Kennlinie (die Abhängigkeit der Betriebszeit der Maschine vom Stromwert) bestimmt, die durch die Indizes A, B oder C (am häufigsten) bezeichnet wird.

Die Art der Kennlinie ist im Nennstromparameter am Maschinenkörper angegeben, z. B. C16. Bei den gegebenen Eigenschaften liegt die Reaktionszeit im Bereich von Hundertstel- bis Tausendstelsekunden.

Der Aufbau des elektromagnetischen Auslösers besteht aus einem Elektromagneten mit federbelastetem Kern, der mit einem beweglichen Leistungskontakt verbunden ist.

Elektrisch ist die Magnetspule in Reihe mit einer Kette aus Leistungskontakten und einem thermischen Auslöser verbunden. Wenn die Maschine eingeschaltet ist und der Nennstromwert erreicht ist, fließt Strom durch die Magnetspule, jedoch ist die Größe des magnetischen Flusses klein, um den Kern zurückzuziehen. Die Leistungskontakte sind geschlossen und dies gewährleistet den normalen Betrieb der geschützten Anlage.

Während eines Kurzschlusses führt ein starker Anstieg des Stroms im Magnetventil zu einem proportionalen Anstieg des Magnetflusses, der die Wirkung der Feder überwinden und den Kern und den damit verbundenen beweglichen Kontakt bewegen kann. Durch die Bewegung des Kerns öffnen sich die Leistungskontakte und die geschützte Leitung wird stromlos.

Thermische Freisetzung

Der thermische Auslöser übernimmt die Schutzfunktion bei einer geringen, aber über einen längeren Zeitraum aktiven Überschreitung des zulässigen Stromwertes.

Bei der thermischen Auslösung handelt es sich um eine verzögerte Auslösung; sie reagiert nicht auf kurzfristige Stromstöße. Die Ansprechzeit dieser Schutzart wird auch durch die Zeit-Strom-Kennlinien reguliert.

Die Trägheit des thermischen Auslösers ermöglicht die Umsetzung der Funktion zum Schutz des Netzes vor Überlastung. Konstruktiv besteht der thermische Auslöser aus einer freitragend im Gehäuse gelagerten Bimetallplatte, deren freies Ende über einen Hebel mit dem Auslösemechanismus zusammenwirkt.

Elektrisch ist der Bimetallstreifen mit der Spule des elektromagnetischen Auslösers in Reihe geschaltet. Beim Einschalten der Maschine fließt Strom im Reihenkreis und erwärmt die Bimetallplatte. Dies führt zur Bewegung seines freien Endes hinein unmittelbare Nähe zum Entriegelungshebel.

Bei Erreichen der in den Zeit-Strom-Kennlinien angegebenen Stromwerte und nach einer gewissen Zeit verbiegt sich die Platte bei Erwärmung und kommt mit dem Hebel in Kontakt. Letzterer öffnet über einen Entriegelungsmechanismus die Leistungskontakte – das Netzwerk ist vor Überlastung geschützt.

Der thermische Auslösestrom wird während des Montagevorgangs über die Schraube 9 eingestellt. Da die meisten Maschinen modular aufgebaut sind und ihre Mechanismen im Gehäuse versiegelt sind, ist es für einen einfachen Elektriker nicht möglich, solche Anpassungen vorzunehmen.

Leistungskontakte und Lichtbogenkammer

Das Öffnen von Leistungskontakten bei Stromfluss führt zur Entstehung eines Lichtbogens. Die Lichtbogenleistung ist normalerweise proportional zum Strom im geschalteten Stromkreis. Je stärker der Lichtbogen ist, desto stärker zerstört er die Stromkontakte und beschädigt die Kunststoffteile des Gehäuses.

IN Leistungsschaltergerät Die Lichtbogenunterdrückungskammer begrenzt die Wirkung des Lichtbogens in einem lokalen Volumen. Es befindet sich im Leistungskontaktbereich und besteht aus kupferbeschichteten Parallelplatten.

In der Kammer zerfällt der Lichtbogen in kleine Teile, trifft auf die Platten, kühlt ab und hört auf zu existieren. Die beim Brennen des Lichtbogens freigesetzten Gase werden durch Löcher im Boden der Kammer und im Maschinenkörper abgeführt.

Leistungsschaltergerät und das Design der Lichtbogenkammer bestimmen den Stromanschluss an die oberen festen Stromkontakte.

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Grundlagen

Leistungsschalterauslöser

Ein Auslöser ist ein Teil des Leistungsschalters, der bei kritischen Parametern des geschützten Stromkreises (Strom, Spannung) direkt auf den Mechanismus für dessen Abschaltung einwirkt.

Auslöser sind in Schaltern eingebaute Relais oder Relaiselemente.

Körper mithilfe seiner Elemente oder angepasst an sein Design.

Auslösungen erfolgen auf Basis konventioneller elektromagnetischer Relais (Strom, Spannung)

nia). In letzter Zeit basieren jedoch Veröffentlichungen auf Statik elektronische relais. Der elektronische Teil dieser Relais steuert das eine oder andere physikalische Größe, sondern in ihrem Ausgangskreis spielt keine Rolle das elektromagnetische Relais wird eingeschaltet, dessen Anker

Dies wirkt sich auf den Auslösemechanismus aus.

Jeder Leistungsschalter muss vorhanden sein elektromagnetische Dis-

Überstromabzweiger, sofort Kurzschluss-Trennschalter -

Forschung (Abb. 4.14 und 4.15).

Bei einigen Arten von Schaltern gibt es neben elektromagnetischen Schaltern auch elektrische

thermisch, Trennschalter mit Zeitverzögerung im Bereich der Überlastströme.

Eine solche Freisetzung wird als kombiniert bezeichnet (Abb. 4.16). Es ist zu beachten, dass Leistungsschalter mit einem elektrothermischen Auslöser nicht verfügbar sind.

Ein Gerät, das nur über einen elektrothermischen Auslöser verfügt, wird als elektrothermisches Relais bezeichnet (siehe unten „Elektrothermische Relais“).

Zusätzlich können die Schalter mit Auslösern ausgestattet werden:

minimal(Mindest- oder Nullspannung) – zum automatischen Abschalten des Schalters, wenn die Spannung unter den zulässigen Wert fällt oder verschwindet (Abb. 4.17 und 4.18);

unabhängig– zum Fernabschalten des Leistungsschalters durch Anlegen an

Spannung an die Auslösespule (Abb. 4.19 und 4.20).

Betrachten wir nacheinander den Aufbau und das Funktionsprinzip jedes genannten Geräts.

Kettenspanner.

Der elektromagnetische Auslöser dient zum Trennen des Stromschalters -

mi Kurzschluss, Es wird oft als maximale Freigabe bezeichnet. Je nach Gerät

Vom Funktionsprinzip her handelt es sich um ein Überstromrelais.

Reis. 4.14. Schematische Darstellung der maximalen Freisetzung:

1 – Kraftgriff; 2 – Haltehebel; 3 – Abschalthebel; 4 – Einstellfeder; 5 – Trennfeder; 6 – Spule; 7 – Anker; 8 – beweglicher Kontakt; 9 – fester Kontakt

Im Ausgangszustand ist der Schalter eingeschaltet, der Strom im Stromkreis ist kleiner als der eingestellte Strom. Bei

Dabei wird der Haltehebel 2 mit dem Auslösehebel 3 in Eingriff gebracht. Bewegt sich

Die Festkontakte 8 und 9 sind geschlossen und Strom fließt durch sie und die Stromspule 6.

Bei einem Kurzschluss erhöht sich der Strom in der Spule und Anker 7 überwindet die Pro-

die Gegenwirkung der Stellfeder 4 bewegt sich nach unten. Der Anker wirkt auf den Auslösehebel 3 und entkoppelt diesen vom Haltehebel 2.

Der bewegliche Kontakt 8 dreht sich unter der Wirkung der Auslösefeder 5 um

gegen den Uhrzeigersinn und öffnet sich bei Stillstand 9.

Der Bediengriff für Schalter 1 ist eingebaut dazwischenliegend Position

Informationen, anhand derer leicht festgestellt werden kann, dass der Leistungsschalter ausgeschaltet ist automatisch.

Reis. 4.15. Kinematisches Diagramm der maximalen Auslösung:

1 – Reifen, 2 – Kern; 3 – Anker, 4 – Trennrolle; 5 – Trennstange

Gattin; 6 – Abschalthebel; 7 – Arm der Trennrolle; 8 – Anpassen

Nuss

In Abb. In Abb. 4.12 zeigt eine der Ausführungen der Maximalauslösung

Es nutzt eine stromführende Sammelschiene als Überstromrelaisspule.

auf 1, auf dem der Kern 2 platziert ist. Auf dem Anker 3 des Relais ist der Trennhebel 6 montiert, auf -

in Eingriff mit der Abschaltrolle 4. Die Abschaltfeder 5 zieht sich zurück

Der Abschalthebel 6 ist unten.

Im Kurzschlussfall wird Anker 3 vom Kern 2 angezogen. Trennstange

Die Stange 6 überwindet den Widerstand der Einstellfeder 5 und dreht sich im Uhrzeigersinn

Pfeil um die Achse Oi trifft auf die hervorstehende Schulter 7 der Abschaltwalze 4. Die Walze dreht sich entgegen dem Uhrzeigersinn um die Achse O, was bewirkt

bewirkt, dass sich die Schaltkontakte öffnen.

Der Wert des Betätigungsstroms (Sollstrom) wird mit der Mutter 8 eingestellt. Je stärker die Feder 5 mit dieser Mutter gedehnt wird, desto größer ist der eingestellte Strom und umgekehrt

Mund. Ein Pfeilzeiger ist mit der Feder verbunden und gleitet entlang der Skala mit Graduierung

nein in Bruchteilen des Nennstroms, zum Beispiel 0,7; 1,0; 1,5; 1,7; 2,0.

Wie funktioniert ein Leistungsschalter?

Normaler Betriebsmodus der Maschine bei Nenn- oder Niedrigstrom. Der Betriebsstrom fließt durch den oberen Anschluss der Maschine, durch den Hängekontakt, durch die Spule des elektromagnetischen Auslösers, dann durch den thermischen Mechanismus des Auslösers und den unteren Anschluss der Maschine. Wenn der Strom den Nennwert überschreitet, wird ein elektromagnetischer oder thermischer Schutz ausgelöst.

Arten von Leistungsschaltern

Zum Schutz vor Überstrom verfügt die Maschine über einen thermischen Auslöser als Überlastschutz – dabei handelt es sich um einen schmalen Bimetallstreifen, der aus zwei Arten von Legierungen mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten zusammengesetzt ist.

Die zusammengesetzte Bimetallplatte wird durch den fließenden Strom erhitzt und biegt sich unter leichter Ausdehnung zum Metall hin. Wenn der Strom größer als der Nennwert ist, verbiegt sich die Platte mit der Zeit so stark, dass diese Biegung ausreicht, damit der Thermoschutz anspricht. Der Zeitpunkt, zu dem der Auslöser reagiert, hängt vom Grad der Überschreitung gegenüber dem Nennstrom ab.

Bei einem erheblichen Anstieg des Nennstroms schaltet der Wärmeschutz den Leistungsschalter schneller aus als bei einer geringfügigen Überschreitung des Nennstroms. Die zweite Art des Leistungsschalterschutzes wird durch einen Kurzschluss in der Last ausgelöst – hierbei handelt es sich um einen elektromagnetischen Auslöser. Es besteht aus Kupferspule mit Metallkern. Relativ zur Größe des fließenden Stroms nimmt er zu und elektromagnetisches Feld Spule, die den Stahlkern magnetisiert.

Demonstration von Maschinenmechanismen

Der magnetisierte Kern wird angezogen, überwindet die Kraft der ihn haltenden Feder und drückt den Mechanismus elektromagnetischer Schutz und unterbricht Kontakte. Der Nennstrom und der etwas höhere Strom reichen nicht aus, um den Kern zu magnetisieren und den Auslösemechanismus auszulösen. Und der Kurzschlussstrom erzeugt eine Magnetisierung des Kerns, die ausreicht, um die Maschine in Hundertstelsekunden oder sogar weniger auszuschalten.

Schutz der Maschine bei unterschiedlichen Überlastungen

Thermischer Auslösemechanismus funktioniert nicht mit einem kleinen und kurzlebigen Strom oberhalb des Nennstroms. Wenn die Stromdauer länger als die Nenndauer ist, wird der thermische Auslöser aktiviert. Die Zeit, die zum Ausschalten der Maschine durch den Thermoschutz benötigt wird, kann bis zu einer Stunde betragen.

Leistungsschaltermechanismen

Durch die Zeitverzögerung können Sie die Leistungsschalter bei erheblichen Motoranlaufströmen und kurzzeitigen Stromspitzen nicht ausschalten. Die thermischen Freisetzungen hängen auch davon ab Umgebungstemperatur. Bei erhöhten Temperaturen wirkt der Wärmeschutz schneller als bei Kälte.

Sie können eine Überlastung verursachen, indem Sie mehrere einschalten Haushaltsgeräte- das ist eine Teekanne, Waschmaschine, Klimaanlage, Elektroherd. Bei Überlastung schaltet sich die Maschine aus, ein sofortiges Einschalten ist jedoch nicht möglich; Sie müssen warten, bis die Bimetallplatte abgekühlt ist.

Betrieb der Maschine während eines Kurzschlusses

Große Kurzschlussströme können elektrische Leitungen zum Schmelzen bringen oder die Isolierung verbrennen. Um elektrische Verkabelung zu sparen, verwenden Sie elektromagnetische Freisetzung. Bei Kurzschlüssen wird die Mechanik des elektromagnetischen Auslösers sofort ausgelöst, wodurch die elektrische Verkabelung geschützt wird und keine Zeit zum Aufheizen bleibt.

Beim Öffnen der Kontakte entsteht jedoch ein Lichtbogen mit enormer Temperatur. Eine Lichtbogenlöschkammer soll vor dem Verbrennen von Kontakten und der Zerstörung des Gehäuses schützen. Strukturell besteht die Kammer aus einem Element mit einem Satz dünner Kupferplatten mit einem kleinen Spalt.

Elektromagnetischer und thermischer Schutz des Leistungsschalters

Elektrischer Lichtbogen berührt eine Reihe von Platten Kupferdraht mit dem Kontakt verbunden, zerfällt, kühlt ab und verschwindet. Bei einem Kurzschluss entstehen Gase, die durch die Öffnungen in der Kammer entweichen. Für neu starten Wenn das Gerät nicht funktioniert, müssen Sie die Ursache des Kurzschlusses beseitigen, sonst geht das Gerät wieder aus.

Der Verursacher des Kurzschlusses kann durch sequenzielles Ausschalten von Haushaltsgeräten ermittelt werden. Wenn der Kurzschluss jedoch nach dem Ausschalten aller Geräte nicht verschwindet, liegt die Wahrscheinlichkeit hoch, dass er in der elektrischen Verkabelung liegt. Ein Kurzschluss kann durch elektrische Beleuchtungsgeräte verursacht werden, die ebenfalls ausgeschaltet werden müssen.

Thermische Freisetzung- Bietet nur Schutz gegen Überstrom.

Elektromagnetischer Auslöser- Bietet nur Schutz gegen Kurzschlüsse.

Thermisch-magnetische (magnetisch-thermische, kombinierte) Auslösung- besteht aus zwei Arten von Freisetzungen – thermisch und elektromagnetisch. Bietet Schutz sowohl gegen Überstrom als auch gegen Kurzschlüsse.

Thermisch-magnetischer (magnetisch-thermischer, kombinierter) Auslöser mit Schutz gegen Ableitströme- Neben dem Schutz vor Überlast und Kurzschlüssen schützt es Personen und elektrische Anlagen vor Erdschlüssen.

Elektronische Veröffentlichung (elektronische Einheit Schutz (Überstromauslöser) – (je nach Version) bietet die maximale Anzahl an Schutzarten.

Gerät freigeben

Thermische Freisetzung

Der thermische Auslöser ist eine Bimetallplatte, die sich bei Erwärmung biegt und auf den freien Auslösemechanismus einwirkt. Ein Bimetallstreifen wird durch mechanische Verbindung zweier Metallstreifen hergestellt. Dabei werden zwei Materialien mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten ausgewählt und durch Löten, Nieten oder Schweißen miteinander verbunden.

Vorteile:

• keine beweglichen Teile;
• anspruchslos gegenüber Verschmutzung;
• Einfachheit des Designs;
• niedriger Preis.

Mängel:

• hoher Eigenenergieverbrauch;
• empfindlich gegenüber Änderungen der Umgebungstemperatur;
• Bei Erhitzung durch Fremdquellen können sie Fehlalarme auslösen.

Elektromagnetischer Auslöser

Der elektromagnetische Auslöser ist ein sofortiges Gerät. Es handelt sich um einen Magneten, dessen Kern auf den Freilösemechanismus einwirkt. Wenn ein Suprastrom durch die Spulenwicklung fließt, entsteht ein Magnetfeld, das den Kern bewegt und dabei den Widerstand der Rückstellfeder überwindet.

Der EM-Auslöser kann (im Herstellerwerk oder vom Verbraucher) für den Betrieb bei Kurzschlussströmen im Bereich von 2 bis 20 In konfiguriert werden. Der Einstellfehler variiert bei Kompaktschaltern um etwa ±20 % des eingestellten Stromwerts.
Bei Leistungsschaltern kann die Kurzschlussauslöseeinstellung (der Stromwert, bei dem die Auslösung eingeleitet wird) entweder in Ampere oder als Vielfaches des Nennstroms angegeben werden.
Es gibt Einstellungen: 3,5 Zoll; 7 Zoll, 10 Zoll; 12In und andere.

Vorteile:

• Einfachheit des Designs;

Mängel:

• erzeugt ein magnetisches Feld.

Thermomagnetischer Auslöser

Häufig kommt eine Reihenschaltung aus thermischem und elektromagnetischem Auslöser zum Einsatz. Je nach Hersteller wird diese Verbindung zweier Geräte als kombinierter oder thermomagnetischer Auslöser bezeichnet.

Thermomagnetischer oder kombinierter Auslöser

Thermomagnetischer Auslöser mit Leckstromschutz

Die Maschine mit diesen Auslösern verfügt zusätzlich zu den thermischen und elektromagnetischen Auslösern über eine Einheit, die Fehlerströme zur Erde erkennen kann Ringkerntransformator, das alle stromführenden Teile sowie den Neutralleiter abdeckt, wenn er verteilt ist. Fehlerstromauslöser können in Kombination mit einem Leistungsschalter verwendet werden, um zwei Hauptfunktionen in einem Gerät bereitzustellen:

• Schutz vor Überlastung und Kurzschlüssen;
• Schutz vor indirektem Berühren (Auftreten von Spannung) an leitenden Teilen aufgrund von Isolationsschäden).

Elektronische Veröffentlichung

Ein Auslöser, der an Messstromwandler (drei oder vier, abhängig von der Anzahl der geschützten Leiter) angeschlossen ist, die im Leistungsschalter installiert sind und eine Doppelfunktion erfüllen: Stromversorgung für die normale Steuerung des Auslösers und Erfassung des Stromwerts geht in spannungsführende Teile über. Daher sind sie nur mit Wechselstrom kompatibel.

Das Signal der Transformatoren wird von einem elektronischen Teil (Mikroprozessor) verarbeitet und mit den vorgegebenen Einstellungen verglichen. Wenn das Signal den Schwellenwert überschreitet, wirkt der Auslöser des Leistungsschalters über eine Auslösespule direkt auf die Freiauslösebaugruppe des Leistungsschalters.

Mit der Auslösesteuereinheit können Sie ein benutzerdefiniertes Programm erstellen, nach dem der Leistungsschalter die Hauptkontakte auslöst.

Vorteile:

• eine vielfältige Auswahl an Einstellungen, die der Benutzer benötigt;
• hohe präzision Ausführung eines bestimmten Programms;
• Leistungsindikatoren und Betriebsgründe;
• Logikselektivität mit vor- und nachgeschalteten Schaltern.

• hoher Preis;
• fragiler Block Management;
• Exposition gegenüber elektromagnetischen Feldern.

In jedem Stromkreis sind verschiedene Schutzeinrichtungen installiert. Darüber hinaus wird häufig ein unabhängiger Auslöser verwendet, der an einen Leistungsschalter angeschlossen ist mechanisch. Treten Bedingungen ein, die eine Beschädigung der Geräte und der Leitung selbst drohen, wird der Stromkreis umgehend unterbrochen. Dies geschieht in der Regel bei Kurzschlüssen, Ausfällen und Undichtigkeiten sowie einem Anstieg der Stromstärke über die Nenngrenzen hinaus, die für Kabel und Leitungen gefährlich sind.

Allgemeiner Aufbau des Auslöse- und Anschlussplans

Jede unabhängige Version ist ein Gerät, mit dem die Fernabschaltung Schutzausrüstung. In der Regel wird es in Verbindung mit verschiedenen verwendet automatische Schalter- mit einem, zwei, drei oder vier Polen. Normalerweise ist die Freigabe mit verbunden Einführungsmaschine und wann Notsituation führt zu einer völligen Entregung des Schirms.

Der Auslöser ist in Form eines Elektromagneten ausgeführt. Bei einem kurzzeitigen Impuls beeinflusst das Gerät über einen speziellen Hebel den Mechanismus, der die Automatik ausschaltet Schutzvorrichtung. Elektromagnetische Spulen Die im Design verwendeten Elemente können unterschiedlich, variabel oder variabel gestaltet sein D.C. Spannung 12-60 V und 110-415 V, entsprechend der einen oder anderen Modifikation. Auch der Anbau an die Maschine ist modellabhängig und erfolgt auf der rechten oder linken Seite.

Aus korrekte Verbindung Bei einem Auslöser mit Schutzeinrichtung kommt es auf die präzise Funktion des Gesamtsystems an.

Der normale Betrieb beider Geräte hängt maßgeblich von der Einhaltung aller Anforderungen des Anschlussplans ab. Beispielsweise müssen Phasenleiter an den unteren Phasenklemmen der Maschine angeschlossen werden. Ist diese Bedingung nicht erfüllt, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit des Ausfalls eines falsch angeschlossenen Auslösers. Normalerweise sollte der Leistungsschalter mit unabhängigem Auslöser ausschalten und die Spannung von der Gerätespule verschwinden.

Die Fernsteuerung des Betriebs erfolgt über einen Schließerkontakt eines der Geräte Feueralarm oder durch Drücken einer normalen Taste mit normalerweise offenen Kontakten. Nach einem ähnlichen Schema werden mehrere Auslösegeräte gleichzeitig abgeschaltet und in separate Gruppen aufgeteilt.

Unabhängiger Auslöser für Leistungsschalter

Wie bereits erwähnt, ist dieses Gerät optional Schutzelement Stromkreis. Es dient zum Fernabschalten von Leistungsschaltern oder Lastschaltern.

Am weitesten verbreitet Beim Entwurf von Lüftungsanlagen habe ich eine unabhängige Freigabe erhalten. Entsprechend Regulierungsdokumente Im Brandfall muss die Lüftung sehr schnell abgeschaltet werden. Daher wird zusätzlich ein unabhängiger Auslöser an den Eingangsleistungsschalter angeschlossen, der in der Schalttafel für die Lüftungsanlage installiert ist.

IN elektrische Schalttafeln, ausgelegt für Stromstärken bis 100 Ampere, sind modulare Leistungsschalter verbaut. Der gemeinsame Eingang ist in den meisten Fällen durch einen Lastschalter geschützt. Daran ist ein unabhängiges Auslösegerät angeschlossen, das im Notfall abschaltet. Bei einem Eingangsstrom über 100 A ist der Einbau eines leistungsstärkeren Schutzschalters erforderlich. Sie können auch die am besten geeignete unabhängige Veröffentlichung dafür auswählen.

Mit diesem Gerät ist es möglich, nicht nur einphasige, sondern auch dreiphasige Geräte zu trennen. Damit der Auslöser in Betrieb genommen werden kann, wird ein Spannungsimpuls an seine Spule angelegt. Über den „Return“-Button wird die Freigabe wieder in den Originalzustand zurückversetzt. Durch manuelles Drücken wird eher eine Fernauslösung als eine Auslösung aufgrund eines Kurzschlusses angezeigt.

Das Auslösen unabhängiger Releases kann aus verschiedenen Gründen erfolgen. Am weitesten verbreitet sind die folgenden:

• Übermäßige Spannungsstöße nach oben oder unten.
• Verstoß Parameter einstellen, Zustandsänderung des elektrischen Stroms.
• Fehlfunktion von Maschinen, Unfähigkeit, ihre Funktionen auszuführen.

Es gibt ähnliche Trennvorrichtungen, die in Verbindung mit Leistungsschaltern verwendet werden. Sie erfüllen die gleichen Funktionen, sind jedoch vom Funktionsprinzip her thermisch und elektromagnetisch.

Thermische Auslöser von Automaten

Das Hauptelement thermischer Auslöser ist eine Bimetallplatte. Es besteht aus zwei Metallen, die jeweils einen eigenen Wärmeausdehnungskoeffizienten haben.

Beide Metalle werden zusammengepresst und erfahren beim Erhitzen unterschiedliche Ausdehnungsgrade, was wiederum zu einer Verformung und Krümmung der Platte führt. Wenn sich die aktuelle Situation über einen bestimmten Zeitraum nicht normalisiert, berührt die Platte unter dem Einfluss der steigenden Temperatur die Kontakte der Maschine und schaltet den Stromkreis ab.

Somit wird der Betrieb des thermischen Auslösers durch einen Anstieg der Temperatur der Platte unter dem Einfluss übermäßiger Belastung in jedem Bereich unter dem Schutz der Maschine verursacht. Das heißt, an einen Draht oder ein Kabel mit einem bestimmten Querschnitt kann eine streng begrenzte Anzahl von Geräten und Anlagen angeschlossen werden. Wenn Sie versuchen, ein anderes Gerät einzuschalten, überschreitet die Gesamtleistung der Geräte den für dieses Kabel zulässigen Wert. Der Strom beginnt anzusteigen und führt zu einer Erwärmung des Leiters. Starke Überhitzung führt häufig zum Schmelzen der Isolierschicht und zum Brand.

Diese Situation wird durch die Betätigung eines thermischen Auslösers verhindert. Die Bimetallplatte erwärmt sich zusammen mit dem Draht und nach einiger Zeit schaltet ihre auf die Maschine wirkende Biegung die Stromversorgung ab. Nach dem Abkühlen wird die Schutzeinrichtung manuell eingeschaltet, wobei zunächst die Geräte ausgeschaltet werden, die die Überlastung verursacht haben. Ohne diesen Vorgang schaltet sich die Maschine nach einiger Zeit wieder aus.

Der Einsatz eines thermischen Auslösers erfordert eine genaue Anpassung an den Querschnitt des jeweiligen Kabels. Bei Nichteinhaltung dieser Bedingung kommt es auch bei normaler Belastung zu Auslösungen. Und umgekehrt, wenn der Strom gefährlich hoch ist, reagiert der Auslöser nicht und die Verkabelung fällt aus.

Automatische Maschinen mit elektromagnetischer Auslösung

Schaltgeräte, die einen unabhängigen Auslöser und einen thermischen Auslöser umfassen, werden durch ein elektromagnetisches Gerät mit ähnlichen Funktionen ergänzt.

Die Notwendigkeit ihrer Verwendung wird durch die Besonderheiten thermischer Auslöser bestimmt, die nicht sofort arbeiten und eine Abschaltung nur für eine Sekunde oder länger durchführen können. Aus diesem Grund können sie nicht bereitstellen wirksamer Schutz vor Kurzschlüssen. Daher ist zusätzlich zum thermischen ein weiteres Auslösegerät installiert – elektromagnetisch.

Design Elektromagnetische Geräte besteht aus einem Induktor – einem Magneten und einem Kern. Im normalen Betriebsmodus des Stromkreises passieren Elektronen den Magneten und bilden ein schwaches Magnetfeld, das die Gesamtleistung des Netzwerks nicht beeinträchtigt. Wenn ein Kurzschluss auftritt, erhöht sich der Strom sofort um ein Vielfaches. Gleichzeitig kommt es zu einer proportionalen Leistungssteigerung Magnetfeld. Unter seinem Einfluss kommt es zu einer augenblicklichen Verschiebung des Kerns, die den Auslösemechanismus beeinflusst. Dadurch werden schwerwiegende Folgen durch Kurzschluss-Überströme verhindert.

So überprüfen Sie die Gebrauchstauglichkeit und Funktionalität des Release

Diese Inspektion sollte nur von qualifiziertem Personal durchgeführt werden. Die Aktionen werden in der folgenden Reihenfolge ausgeführt:

• Sichtprüfung der Gehäuseoberfläche auf Späne, Risse und andere Mängel.
• Machen Sie ein paar Klicks auf den Schalter. Der Hebel sollte sich leicht in alle Positionen bewegen lassen.
• Im nächsten Schritt müssen Sie das sogenannte Laden des Geräts durchführen, indem Sie ungünstige Bedingungen schaffen. Dies erfordert spezielle Ausrüstung und die Anwesenheit eines qualifizierten Elektrotechnikers. Der Haupttestindikator ist das Zeitintervall vom Moment des Stromanstiegs bis zum vollständigen Ausschalten des Geräts. Am Gerät wird bei abgenommenem Gehäuse genau derselbe Vorgang durchgeführt.
• Bei der Überprüfung der thermischen Auslösung muss die Zeit eingestellt werden, die zum Ausschalten des Geräts unter dem Einfluss eines erhöhten Stroms erforderlich ist.