- Технічні характеристики
- Принцип роботи
- інші види
- масляні
- вакуумні
- повітряні
- елегазовий
- Різні завдання, які вирішуються вимикачами
Наши партнеры ArtmMisto
Якщо відбувається аварійний збій, або в мережі різко падає напруга, це може привести не тільки до збою в роботі електроприладів, якими ми користуємося, а й до їх поломки. На сторожі від подібних неприємностей використовуються запобіжники.
Існують їх різні типи. Зокрема, деякі з них працюють на основі плавких запобіжників. Вони є одноразовими, і в разі, якщо перегорять, потребують заміни. Іншою важливою їх різновидом є автоматичні вимикачі , Про які ми розповімо докладніше.
Вони є запобіжниками багаторазового використання. Надана ними захист не обмежується ситуаціями, коли виникає коротке замикання. Вони можуть забезпечити також захист в інших потенційно-аварійних ситуаціях, наприклад, при різкому падінні напруги.
Технічні характеристики
При виборі найбільш підходящого типу вимикача, необхідно орієнтуватися в їх технічних характеристиках.
Крім основних принципів їх дії (теплові, електромагнітні та інші), розглядаються також і інші види технічних характеристик.
Найбільш значимий вид - вказівка величини тієї сили струму, при перевищенні якої вони спрацюють. Незважаючи на гадану простоту такого підходу, не слід забувати і про певні нюанси. Є ситуації, коли електрику досягає критичного значення, але при цьому, ситуація не є аварійною.
Це відбувається при включенні таких електроприладів, при запуску яких проходить пікове електрику. Може мати місце і протилежна ситуація.
При замиканні несучої і нульовий фаз, відхилення сили струму на перших порах може бути незначним, стрибок при цьому може статися в будь-який момент.
Тому, дуже важливо враховувати цю характеристику при виборі найбільш підходящого пристрою. Вона відображена в позначенні типу вимикача в вигляді латинських букв, що стоять перед цифрами.
Прийнято розрізняти наступні основні типи таких пристроїв:
- Тип MA. У цій схемі відсутнє теплової расцепитель.
- Тип A. Це найбільш чутливий їх тип. Тепловий расцепитель реагує практично відразу навіть при відносно невеликому перевищенні (в 1,3 рази) звичайних значень. Застосовується для особливо чутливих електроприладів. Часто, застосовується для напівпровідникових пристроїв, так як навіть невелике відхилення може привести до серйозних наслідків.
- Тип B. розмикати ланцюг при струмі від 3 до 5 номіналів. Зазвичай застосовується для житлових приміщень. Його не можна використовувати для тих електроприладів, які мають великий пусковий струм.
- Тип C. Спрацьовує при силі струму в 5-19 номіналів. Цей тип прийнято вважати універсальним. Він має найбільш широке застосування.
- Тип D. Відповідає силі струму в 10-20 номіналів. Застосовуються там, де мають місце великі пускові струми.
- Тип K. Електромагнітний расцепитель спрацьовує при стрибку більш ніж в 18 разів у порівнянні з номіналом для постійного струму, і в 12 разів для змінного струму. При цьому, тепловий расцепитель може спрацювати тут вже при 1,05-м перевищенні.
- Тип Z. Цей тип зазвичай застосовується для напівпровідникових пристроїв.
Варто завжди пам'ятати про те, що якщо автоматичний вимикач спрацював, не потрібно просто відразу включати його. Перед цим, необхідно розібратися в тому, яка причина до цього привела і усунути аварійну ситуацію.
Тип вимикача - це важлива, але не єдина технічна характеристика.
Перерахуємо їх:
- Номінальна сила струму. Дія пристрою нормується по відношенню до цієї величини. Різні вимикачі можуть бути розраховані на різну її величину.
- Гранична комутаційна здатність. Мова тут йде про максимальне значення сили струму, при якому пристрій спрацює, залишившись при цьому працездатним. Промисловість зазвичай випускає вимикачі, які розраховані на 4500, 6000 або 10000 ампер. Для постійного або змінного струму, ця величина може відрізнятися.
- Клас струмообмеження. Мова йде про час між початком розмикання і повним відключенням. Може йтися про 1,2 або 3 класі. Час гасіння для пристроїв 3 класу струмообмеження становить за 2,5-6 мс, 2-го класу стоставляет 6-10 мс, для 1 класу - час більше 10 мс.
- Номінальна частота, на яку розрахований вимикач.
- Робоча температура.
- Ступінь захисту автоматичного вимикача.
Принцип роботи
Пристрій
Оскільки цей пристрій спрацьовує в разі небезпеки короткого замикання, то підставою для його спрацьовування прийнято вважати проходження занадто сильного струму.
Технічно, для розчеплення електричного кола прийнято використовувати наступні принципи:
- Теплове розчеплення.
- Електромагнітне розчеплення.
- Напівпровідникові расцепители.
- Механічні.
Для теплового розчеплення прийнято використовувати двошарову металеву пластину. Для цих шарів використовуються метали з різним коефіцієнтом теплового розширення. При проходженні занадто сильного струму по цій пластині, вона почне згинатися в бік шару з найменшим коефіцієнтом теплового розширення.
Таким чином, в разі аварійної ситуації, відбудеться механічне розмикання електричного кола. У другому випадку використовується соленоїд, усередині якого знаходиться металевий стрижень. Він притискається спеціальною пружиною, яка забезпечує його контакт.
При проходженні сильного струму по соленоїду, вплив електромагнітного поля від'єднає стрижень, подолавши дію пружини.
Напівпровідникові расцепители працюють з використанням спеціальних реле.
Механічні увазі ручне відключення.
інші види
Крім використання електричних вимикачів, також прийнято застосовувати і інші їх різновиди. Поширеними є масляні, вакуумні, повітряні або електрогазовие вимикачі. Така різноманітність в першу чергу обумовлено тим, як саме відбувається відключення струму при аварійній ситуації.
масляні
Здійснюють аварійне гасіння струму короткого замикання шляхом пропускання через масляний резервуар. Розрізняють бакові і маломасляний (горшкові) вимикачі.
Це пов'язано з об'ємом використовуваного масла. Зазвичай, цей тип пристроїв застосовують на промислових підприємствах. Переваги такого методу роботи полягають у відносній простоті конструкції, висока відключає здатність і мала залежність від атмосферних явищ.
Однак, у цього типу пристроїв є і ряд недоліків. У них великі габарити, що обумовлюється використанням масляних контейнерів. Також, має місце і підвищена пожежонебезпека. Для забезпечення їх роботи, на підприємстві повинна працювати спеціальна служба.
вакуумні
Їх основне конструкційне відмінність полягає в використанні вакууму для гасіння сильного аварійного електричного струму.
Цей спосіб роботи є досить ефективним. Робота перемикача заснована на використанні електромагнітів, які в аварійній ситуації перемикають контакти відповідним чином. Іноді їх дію дублюється за допомогою використання механічних пружин.
Вакуумні вимикачі мають певні переваги:
- Простота і надійність конструкції.
- Висока стійкість при комутації.
- Відносно невеликі експлуатаційні витрати.
Однак, ці властивості компенсуються досить невеликий відключає здатністю.
повітряні
Працюють на дещо іншому принципі. Тут аварійне вимкнення відбувається в два етапи. Спочатку спрацьовують невеликі додаткові перемикачі, і тільки після цього розмикаються основні контакти.
Внаслідок двоступеневості процесу, електрична дуга виникає між додатковими контактами, не зачіпаючи основні. Таким чином, в процесі експлуатації витрачаються відносно дешеві перемикачі, а основні при цьому залишаються неушкодженими.
елегазовий
Використовує особливий «електричний газ» для гасіння аварійного електрики. Його хімічний склад підібраний таким чином, що він є інертним хімічно, нешкідливим і малоактивним.
Його переваги полягають в тому, що він не вимагає догляду, не псується з часом і не надає руйнівної впливу на деталі конструкції. Крім цього, слід зазначити, що цей різновид автоматичних вимикачів є відносно недорогий.
Серед недоліків потрібно відзначити, що до якості такого газу пред'являються досить високі вимоги. Також, потрібно пам'ятати, що для обслуговування такої конструкції потрібна спеціальна апаратура.
Різні завдання, які вирішуються вимикачами
Автоматичні вимикачі використовуються для:
- Вимикання при перевищенні напруги.
- При мінімальному напрузі.
- При нульовому струмі.
- При мінімальному струмі.
- При зворотному струмі.
Відповідний тип пристрою вибирається відповідно до конкретної завданням, яку потрібно виконати.