Strāvas slēdži
Definīcija: (Šī ir ķēdes pārtraucēja definīcija GOST R 50030.2.)
Strāvas slēdzis (saīsināts slēdzis vai alegoriski automātisks) - mehānisks komutācijas ierīce , kas ļauj ieslēgt, izlaist un izslēgt elektrība normālos apstākļos; ieslēgt un nodot elektrisko enerģiju uz noteiktu laiku un atvienot ķēdi noteiktos neparastos ķēdes apstākļos.
Mērķis:
(ķēdes pārtraucēja funkcionalitāte (pielietojums)
- aizsardzības funkcija.
Aizsardzībai tiek izmantots ķēdes pārtraucējs elektriskie tīkli un dažādi enerģijas patērētāji no strāvām īssavienojums(īssavienojums) un pārslodzes, kā arī no nepieņemamiem sprieguma kritumiem.
Lai aizsargātu pret īssavienojumiem, var izmantot elektromagnētisko atbrīvošanu (slēdžos no 630A un vairāk, pusvadītāju vai elektroniskos izlaidumus).
Aizsardzībai pārslodzes zonā tiek izmantota termiskā atlaišana (mašīnām no 630A un vairāk šim nolūkam izmanto pusvadītāju vai elektronisko atbrīvošanu).
Lai aizsargātu pret nepieļaujamiem sprieguma kritumiem, tiek aktivizēta zemsprieguma vai zemsprieguma atbrīvošana (papildu ierīces).
2. Kontroles funkcija.
Strāvas slēdži ļauj manuāli un automātiski neregulāri ieslēgt / izslēgt ķēdi.
Ar manuālu pārslēgšanu ražotājs nosaka darbības ciklu skaitu uz vienu noteikts laiks. Bieži vien, jo lielāks strāvas slēdža strāvas stiprums, jo mazāk ir atļautas pārslēgšanas darbības.
Tīkla tālvadībai ķēdes pārtraucējam jābūt aprīkotam ar neatkarīgu atbrīvošanu (papildu pasūtījuma iespēja) vai elektromagnētisko piedziņu.
3. Strāvas slēdža loma.
Atkārtoti lietojamu objektu aizsardzība. Drošinātājs nodrošina tikai vienreizēju aizsardzību (pēc tam jāmaina izkusušais ieliktnis vai jānomaina pats drošinātājs). Lai gan slēdzis nozīmē ķēdes vadību, taču šiem nolūkiem ir paredzēts naža slēdzis. Slēdža kontaktu grupa pārsūta ierobežotu skaitu slēdžu, un naža slēdža izmaksas ir daudz zemākas.
Normatīvie dokumenti (GOST), saskaņā ar kuriem tiek ražoti zemsprieguma automātiskie slēdži
Mēs uzskaitām standartus, kas normalizē zemsprieguma ražošanu un testēšanu automātiskie slēdži:
GOST R 50345-99 - standarts sadzīves slēdžiem (starptautiskā standarta IEC 60898 oriģinālais tulkojums).
GOST R 50030.2-99 - rūpniecisko slēdžu standarts (IEC 60947.2 oriģinālais tulkojums krievu valodā).
GOST 9098-78 - normatīvais dokuments uz zemsprieguma gaisa slēdžiem (pašreizējais Savienības standarts).
IEC (angļu saīsinājums IEK) - International Electrotechnical Commission (International Electrotechnical Commission).
Slēdžu klasifikācija:
Slēdžus var klasificēt pēc šādiem kritērijiem (tiek dots nevis pilnīgs parametru saraksts, bet daļējs):
1. Pēc pieteikuma kategorijas: A un B.
A - neselektīvi automātiskie slēdži (darbs pie īssavienojuma strāvām notiek bez laika aizkaves);
B - selektīvie automātiskie slēdži (īssavienojuma apstākļos tiek nodrošināta īstermiņa noteikta laika aizkave).
Selektivitāte:
Virsstrāvas selektivitāte ir tad, kad sērijveidā ir savienoti divi automātiskie slēdži, kas paredzēti aizsardzībai pret īssavienojumiem, mašīna slodzes pusē atvieno kontaktus, neiedarbinot otro iekārtu.
Selektivitātes nozīme:
Slēdžiem ar nominālo strāvu no 1000A ir selektivitāte, tie ir uzstādīti industriālā kompleksa priekšā, tie aizsargā tālākas atzarošanas ķēdes un enerģijas patērētājus. Pieņemsim, ka vienā no ķēdes atzariem ir noticis īssavienojums, kad slēdzis automātiski ieslēdzas pie 1000A un augstāk, viss objekts tiks pilnībā nogriezts. Lai to novērstu, šis automāts ir apveltīts ar selektivitāti, tas ir, tiek noteikts noteikts laika periods, pēc kura (katram gadījumam) tas darbosies. Un šajā laikā tiek aktivizēts automātisks slēdzis ar zemāku strāvas stiprumu, kas izslēgs konkrētu atzaru, ar īssavienojumu. Šajā gadījumā rūpnieciskā iekārta darbojas bez vienas filiāles, slēdzis ar selektivitāti nedarbojas.
2. Pēc strāvas veida: līdzstrāvai, maiņstrāvai; maiņstrāvai un līdzstrāvai.
Maiņstrāvas ķēdes pārtraucēja piemērs: AE 2056 automātiskais.
Maiņstrāvas un līdzstrāvas automātiskā slēdža piemērs: automāts BA 04 36.
Rinda (lineāls) nominālās strāvas zemsprieguma slēdžiem (skaitļi - slēdža strāvas stiprums ampēros):
1,6A; 2,5A; 4A; 6.3A; 10A; 16A; 25A; 31,5A; 40A; 50A; 63A
80A; 100A; 125A; 160A; 200A; 250A; 320A; 400A; 500A; 630A; 800A
1000A; 1600A; 2000A; 2500A; 4000A; 5000A; 6300A
Slēdžus līdz 63A var uzstādīt dzīvokļu paneļos, grīdas paneļos.
Nākamā strāvas stipruma ķēde (80 - 800 ampēri) ir raksturīga slēdžiem, ko izmanto rūpniecībā ievades sadales ierīcēs.
Tālāk seko slēdžu strāvas stiprums ampēros (virs 1000A), kas tiek uzstādīti lielu rūpniecisko objektu priekšā, tiem bieži ir selektivitāte (ievada automātiskie slēdži).
3. Atbilstoši barotnei, kurā notiek izslēgšana: gaiss, vakuums, gāze.
Gaisa automātiskie slēdži ir visi BA sērijas automātiskie slēdži
4. Pēc stabu skaita: vienpolu, divpolu, trīspolu un četru polu.
5. Pēc strāvas ierobežošanas: strāvas ierobežošanas un bezstrāvas ierobežošanas.
Strāvu ierobežojošie automātiskie slēdži (tie arī nav selektīvi) ir:
- ātrgaitas (reakcijas laiks nepārsniedz 0,005 s);
- normāls (izslēgšanas laiks diapazonā no 0,02 līdz 0,1 s).
Neierobežojošie automātiskie slēdži (tie ir arī selektīvi) ļauj regulēt laiku, līdz kontakti tiek atvienoti (ne vairāk kā 1 sekunde).
6. Pēc izlaidumu veidiem: ar pārstrāvas nolaišanu (MRT), ar neatkarīgu atlaišanu (NR), ar minimālā sprieguma atlaišanu (MPH) un ar nulles sprieguma atlaišanu (NRN).
7. Pēc piedziņas veida: ar manuālo piedziņu, ar motoru (elektromagnētisko) piedziņu, ar atsperu piedziņu.
8. Saskaņā ar uzstādīšanas metodi: stacionārs, ievelkams, spraudnis.
9. Atbilstoši aizsardzības pakāpei pret ūdeni (mitrums, suspendēti ūdens putekļi) un cietiem priekšmetiem (instrumentiem, pirkstiem, zondēm, naglām un tā tālāk), ko nodrošina apvalks (automātiskās slēdža korpuss) saskaņā ar GOST 14254 -96.
Strāvas slēdža ierīce (darbības princips).
Strāvas slēdzis ir samontēts no vairākām sastāvdaļām: mašīnas korpusa, komutācijas ierīces, vadības mehānisma, loka teknēm, maksimālās strāvas izlaidumiem un papildu montāžas vienībām ( šunta atbrīvošana, palīgkontakti, zemsprieguma atbrīvošana, zemsprieguma atbrīvošana).
Iekārtas korpuss ir izgatavots no dielektriska materiāla un garantē noteiktu aizsardzības pakāpi pret atmosfēras ietekmi un cietu svešķermeņu iekļūšanu strāvu nesošajās vai mehāniskajās daļās.
Komutācijas ierīce sastāv no kustīgiem un fiksētiem kontaktiem, kas ieslēdzas (slēdža darbība) un izslēdzas (automātiska vai manuāla atvēršana). Automātiskā slēdža stabs sastāv no kontaktu pāra, polu skaits var svārstīties no viena līdz četriem, katrā stabā ir uzstādīta loka tekne.
Tagad bieži kontakti savienojuma punktā ir izgatavoti no metālkeramikas uz sudraba bāzes. Sudraba izmantošana ir saistīta ar tā augsto elektrovadītspēju un oksidēšanās neesamību normālos apstākļos.
Vadības mehānisms ir neatkarīgas darbības manuāla piedziņa, kas garantē tūlītēju galveno kontaktu aizvēršanos un atvēršanu. Vadības elements ir rokturis vai poga.
Loka teknei jānodrošina loka dzēšana dažādos tīkla režīmos.
Strāvas slēdžos tiek izmantoti divu veidu loka ugunsdzēšamie aparāti: daļēji slēgti un atvērti.
Daļēji slēgtā versijā iekārta ir aizvērta ar korpusu, kurā ir izveidotas spraugas karsto gāzu izvadīšanai. Jonizēto gāzu emisijas zona sasniedz tikai dažus centimetrus no izplūdes atverēm. Šis risinājums tiek izmantots zemsprieguma iekārtām, kuras tiek montētas kopā ar citām ierīcēm, sadales paneļos, pie manuālajiem slēdžiem.
Ja strāva ir 100 kA un lielāka, kameras tiek aktivizētas atvērts veids ar lielu izmešanas laukumu.
Slēdžos plaši izmanto dejona loka tekni, kas sastāv no metāla plāksnēm. Ķēdēs maiņstrāva spriegums līdz 690 V, šādas ierīces spēj nodzēst loku ar strāvu līdz 50 kA. Ķēdēs ieslēgtas DC ar spriegumu līdz 440 V, loka teknes no tērauda plāksnēm veiksmīgi dzēš lokus ar strāvu līdz 55 kA. Loka tiek nodzēsta diezgan mierīgi ar minimālu uzkarsētu jonizētu gāzu izdalīšanos.
Maksimālās strāvas izlaidumi (MRT). Strāvas slēdzis bieži izmanto kombinētu atbrīvošanu - elektromagnētisko (momentāno) un termisko atbrīvošanu.
Elektromagnētiskās atbrīvošanas darbības princips ir tāds, ka uz spoles ar tinumu vara stieple tiek pielietota slodzes strāva. Normālas darbības laikā strāva neizraisa serdes pārvietošanos; bet pie lielām īssavienojuma strāvām serde tiek ievilkta vai izvilkta no spoles un iedarbojas uz pārrāvuma mehānismu.
Termiskā izlaide ir bimetāla plāksne, kas izgatavota no diviem presētiem metāliem ar dažādu lineāro izplešanos. Kad strāva tiek izlaista caur plāksni, tā uzsilst un izliecas. Pārslodzes gadījumā (strāvas, kas pārsniedz nominālvērtību 1,1 vai vairāk reizes), plāksne pietiekami uzsilst un iedarbojas uz atbrīvošanas mehānismu. Sildīšanas process var ilgt no vairākām minūtēm līdz stundai – laiks, pēc kura atveras kontakti.
Automātisko slēdžu ražotāji (ražotāji).
Daži piemēri:
- "Kurskas elektroaparātu rūpnīca" TM "KEAZ" (Kurska, Krievija);
- IEK uzņēmums (pagātnē InterEnergoKomplekt);
- elektrouzņēmums "EKF electrotechnica";
- Uļjanovskas zemsprieguma iekārtu rūpnīca "Kontaktor",
- "Divnogorskas zemsprieguma automātisko ierīču rūpnīca" (TM "DZNVA"),
- starptautiskā korporācija "General Electric" (General Electric, GE Consumer & Industrial Power Protection nodaļa).
Apsargam elektriskās ķēdes tiek izmantotas dažādas drošības ierīces - RCD, AB, diferenciālie automāti- kas lielā mērā ir līdzīgi pēc sava mērķa un darbības principa. Daži no tiem ir "komplekts", kas sastāv no vairākām ierīcēm, kas ievietotas vienā korpusā.
Bet tos visus vieno kopīga iezīme - līniju un pievienoto iekārtu aizsardzība no pašreizējiem "pārsteigumiem", precīzāk, pārsniedzot šī parametra aprēķināto vērtību konkrētam "pavedienam" vai visai ķēdei. Šajā rakstā mēs aplūkosim esošos strāvas slēdžu vērtējumus.
Cilvēki, kuri nesaprot AB patieso mērķi un nozīmi strāvas aizsardzība, bieži vien vadās pēc principa “vairāk, jo labāk” (šajā gadījumā tiek norādīta iestatījuma vērtība). Šāda pieeja var novest pie tā, ka, tēlaini izsakoties, viss apkārt izkusīs un aizdegsies, bet tas nedarbosies. Tāpēc katrai ķēdei AB tiek izvēlēts atsevišķi, pēc tā parametru noteikšanas.
Nominālās strāvas aprēķins
Kas skaitās:
- Spriegums (V). Ikdienā tas būtībā ir 220/50.
- Kopējā līnijas slodze (W). To nosaka, saskaitot visu pievienoto ierīču (ierīču) jaudas.
Reitingi AB
Visas pašreizējās vērtības ir A.
- Nenoskaņojams AB. Šīs ir vienkāršākās mašīnas, kas uzstādītas galvenokārt uz atsevišķiem pavedieniem. To nominālvērtības nosaka ražotājs - 6, 10 un 16.
- Regulējams AB. Ar retiem izņēmumiem jūs varat mainīt tajos esošo strāvu, izvēloties nepieciešamo vērtību. AB reitingi ir 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80 un 100.
Izvēloties automātisko slēdzi, jums vajadzētu iepazīties ar tā pasi. Papildus galvenajām īpašībām tas norāda korekcijas koeficientu. Ir svarīgi, vai ierīce var pārkarst. Piemēram, uzstādīšana augstas temperatūras telpās, blīvs izkārtojums spēka vairogs un tā tālāk.
Cilvēka pieaugošās vajadzības noved pie viņu apkalpojošā aprīkojuma sarežģītības gan mājās, gan darbā. Lielākoties šīs ierīces darbojas elektriskā enerģija, tāpēc tīkla kļūmes var izraisīt bojājumus, ilgstošu cēloņu un komponentu meklēšanu, kā arī ar to saistītās neērtības. Tāpēc jebkura avārija elektroinstalācijā patērētājam ar katru gadu kļūst arvien dārgāka. Ir tikai viena izeja - jums ir nepieciešama aizsargierīce, kas novērsīs visas problēmas un atšķirsies ar uzticamību, pieejamību un izmaksu efektivitāti.
Visi šie raksturlielumi atbilst ķēdes pārtraucējam (automātiskam). Šī ir komutācijas ierīce, kuras mehānika spēj vadīt un pārslēgt strāvu normālā tīkla stāvoklī. Turklāt avārijas gadījumā iekārta izslēdz patērētājus pēc noteikta laika vai pēc strāvas palielināšanās līdz noteiktai vērtībai (īssavienojuma strāva ( TKZ)). Automātiskās mašīnas tika izstrādātas, lai aizsargātu elektroinstalācijas no pārslodzes, TKZ un dažus modeļus no zemspriegums. Tās var arī laiku pa laikam izslēgt un ieslēgt barošanas spriegumu darbības kontroles nolūkos.
Strukturāli vienkāršākais mūsdienu automātiskais slēdzis ietver dielektrisku korpusu, sviru, divus kontaktus (kustīgos un stacionāros) un izlaidumus (magnētiskos un termiskos). Magnētiskā vai momentānā atbrīvošana tiek veikta solenoīda veidā, kura kodols atvieno ķēdi, kad tiek pārsniegta noteiktā strāvas vērtība, ievelkot tinumā. Ātrai darbībai (sekundes daļās) ir nepieciešama strāva, kas ir 2-10 reizes lielāka par nominālo strāvu. Termisko atbrīvošanu izraisa ilgāka pastiprinātas strāvas iedarbība (no vairākām sekundēm līdz stundai), taču arī strāvai vajadzētu palielināties tikai pusotru reizi. Strāva, kas palielināta pret nominālo strāvu, palielina bimetāla plāksnes temperatūru, kas maina tās garumu un tādējādi atvieno ķēdi. Pēc tam, kad tas ir atdzisis, ķēdes pārtraucējs ir gatavs atkal ieslēgties.
Strāvas slēdži tiek sadalīti pēc šādiem parametriem:
- pēc strāvas veida (līdzstrāvas, maiņstrāvas vai abas). Strāvas vērtība var svārstīties plašā diapazonā: no 6,3 A līdz 6,3 kA;
- pēc stabu skaita: no viena līdz četriem stabiem;
- strāvas ierobežojums (pieejams vai nē);
- pēc izlaidumu veidiem (maksimālais, neatkarīgais vai nulle);
- saskaņā ar laika intervālu: bez kavēšanās, ar kavēšanos neatkarīgi no strāvas lieluma, ar apgrieztu atkarību no strāvas vai šo raksturlielumu kombināciju;
- ar sekundāro ķēžu pārslēgšanu (jā vai nē);
- pēc ķēdes savienojuma veida (ar aizmugures savienojumu, ar priekšējo savienojumu, ar universālo savienojumu);
- pēc piedziņas veida (manuālā, atsperu, ar elektromagnētisko motoru vai pneimatisko);
- atbilstoši korpusa blīvējuma pakāpei aizsardzībai pret ārējās vides ietekmi.
Automāti tiek sadalīti atbilstoši reakcijas laikam (no izslēgšanas komandas izdošanas līdz faktiskai ķēdes atvienošanai):
- normāli. Laiks svārstās no 0,02 līdz 0,1 sekundei;
- selektīvs. Laika intervālu var regulēt 1 sekundes laikā;
- ātra darbība. Papildus īsam izslēgšanas periodam (0,005 sekundes) šīm mašīnām ir strāvu ierobežojošs efekts.
Standarta slēdža nominālo strāvu diapazons, ampēri:
1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 35, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 250, 400, 630, 1000, 1600, 2500, 4000, 6300
Izvēloties automātisko slēdzi, papildus nominālā strāva, jums vajadzētu pievērst uzmanību tā raksturlielumam (momentānai izslēgšanas strāvai).
Ar retiem izņēmumiem ir trīs galvenie raksturlielumu veidi: B, C, D:
B: momentānā izslēgšanas strāva no 3*In līdz 5*in ieskaitot (kur In ir nominālā strāva)
C: 5 * collas līdz 10 * collas
D: 10 * collas līdz 50 * collas