Circuit Breaker Device (AB)

  • Pengeposan

Pendahulunya AV dalam kehidupan sehari-hari adalah sekering otomatis, itu disekrup ke dalam soket "colokan" staf. Sekering ini dinilai untuk arus 5, 6,3, 10, 16 dan 25 ampere.

Perangkat pemutus sirkuit di bagian

Pada suatu waktu, sekering otomatis adalah langkah maju dalam melindungi jaringan dari kecelakaan, tetapi desain mereka tidak sempurna: selama operasi selama lebih dari setahun, parameter berubah sangat, dan shutdowns mulai terjadi bahkan ketika arus di sirkuit jauh kurang dari yang protektif.

AB pendahulunya - sekring otomatis

Langkah berikutnya dalam meningkatkan keamanan dalam pengoperasian jaringan listrik rumah tangga adalah pengenalan switch otomatis, mereka sudah melakukan tidak hanya fungsi perlindungan, tetapi juga switch standar. Mekanisme perangkat ini lebih sempurna dan dapat diandalkan.

Ada seluruh garis AB adalah: satu, dua, tiga, dan empat kutub. Dua jenis pertama terutama digunakan dalam kehidupan sehari-hari, dan sisanya dalam jaringan tiga fase, dalam industri dan manufaktur.

Pemutus sirkuit satu, dua, tiga kutub

Tiang tunggal AB

Berikut ini adalah perangkat AB tiang tunggal, tetapi semua yang telah dikatakan tentang itu benar untuk semua jenis lainnya.

Angka tersebut menunjukkan mekanisme pemutus sirkuit. Jika Anda mengikuti jalur arus melalui AB, itu menjadi jelas bagaimana cara kerjanya.

Struktur pemutus sirkuit

Arus listrik melewati dari terminal kanan 2 melalui kontak tertutup 3 dan 4 kontak tetap, melalui bus tembaga dan koil 7, kemudian pelat bimetal 5, ke terminal kiri 6.

Sama sekali tidak penting, arus mengalir dari terminal kanan ke kiri atau sebaliknya, semua proses dalam rangkaian listrik dari tegangan bolak-balik selalu mengalir dengan cara yang sama.

Pemadaman darurat saat arus pengenal terlampaui
Rilis suhu (bimetal) adalah pelat yang terbuat dari dua lapisan logam yang berbeda. Ketika arus listrik mengalir melaluinya, ia memanas, dan karena logam memiliki koefisien ekspansi yang berbeda, pelat itu melengkung.

Semakin besar arus yang mengalir melaluinya, semakin membengkok, dan ketika arus menjadi lebih besar dari nominal, untuk mesin yang dirancang, ia bertindak pada mekanisme pemicu dan memutus rangkaian.

Arus yang sama mengalir melalui kumparan, tetapi gaya magnet yang dihasilkan tidak dapat mengatasi hambatan pegas, dan inti tidak menarik kembali ke kumparan, sehingga pemutusan hanya terjadi karena pengoperasian perjalanan suhu.

Pematian darurat

Dalam hal arus pendek, arus dalam rangkaian meningkat ke nilai tak hingga dalam beberapa milidetik.

Arus yang mengalir melalui kumparan pelepasan magnet (7) menciptakan impuls magnetik yang kuat yang menarik inti ke dalam. Dan karena terhubung ke kontak yang bergerak (3), sirkuit rusak, inti menekan mekanisme pemicu dengan ujung yang lain, itu memicu dan tidak memungkinkan untuk menutup rangkaian setelah pulsa magnetik berakhir.

Rilis magnetik adalah koil (solenoid) yang terbuat dari kawat tembaga yang agak tebal. Jika arus mengalir secara signifikan di atasnya, 3–20 kali lebih besar dari nominal (Dalam), medan magnet di kumparan mencapai ambang respon, inti memendek, memendek kontak bergerak dari stasioner, dan ujung lainnya bekerja pada mekanisme pemicu, beban dimatikan.

Rilis kumparan magnetik

Dalam keadaan darurat atau pemutusan secara manual, busur listrik muncul di antara kontak, fenomena ini berbahaya. Untuk mengurangi dampak dari debit busur pada permukaan kontak, digunakan ruang penekan busur, terdiri dari serangkaian pelat logam yang dipasang pada dua dinding paralel yang terbuat dari karton elektroteknik.

Busur listrik adalah plasma, di bawah aksi medan magnetnya sendiri, ia ditarik ke celah antara lempeng, memberi mereka panas, cepat mendingin dan padam. Pemutus sirkuit memiliki dua saluran independen untuk memantau keadaan sirkuit listrik.

Salah satunya adalah termal, memonitor perubahan "lambat" saat ini, dan jika melebihi nilai batas untuk waktu yang lama (hingga beberapa puluh menit), maka shutdown terjadi.

Saluran kedua adalah elektromagnetik, ia memonitor perubahan cepat: jika "lonjakan" arus terjadi di sirkuit, maka pulsa magnetik yang kuat muncul di lilitan saluran ini, itu memutuskan hubungan konsumen dari jaringan.

Perlu diingat bahwa saklar otomatis melindungi kabel listrik dari kerusakan, tetapi itu tidak dapat mencegah seseorang terkena aliran listrik jika terjadi kerusakan pada casing!

Prinsip seleksi

Untuk memilih mesin, Anda perlu mengetahui arus dalam jaringan, yang harus dilindungi dari kelebihan beban. Ini dapat dengan mudah dihitung.

Kekuatan arus dalam kabel tergantung pada kekuatan peralatan rumah tangga di rumah:

o I - arus dalam jaringan (dalam ampere).
o W - total daya semua peralatan rumah tangga (dalam watt).
o U - tegangan listrik (biasanya 220 volt).
o Ko - koefisien "simultanitas".

Tentu saja, semua perangkat di rumah tidak akan bekerja pada saat yang sama, sehingga hasilnya harus dikalikan dengan koefisien "simultanitas", dapat ditentukan dari tabel.

Kekuatan peralatan rumah tangga biasanya ditunjukkan pada papan nama atau langsung pada casing, Anda juga dapat menemukannya di paspor produk ini.

Daya kepatuhan (W) faktor permintaan (Ko)

Menandai pemutus sirkuit pada diagram

Melakukan pekerjaan listrik melibatkan keberadaan pengetahuan tertentu untuk melakukan koneksi yang aman dari objek ke jaringan listrik. Elemen penting dari setiap rangkaian listrik adalah pemutus sirkuit yang tugasnya adalah mematikan daya jika terjadi kelebihan beban sistem atau arus hubung singkat. Menerima informasi terkini dari gambar, tukang listrik "membaca" penunjukan masing-masing perangkat.

Gambar kondisional dari automata

Gambar dikembangkan sesuai dengan GOST 2.702-2011, yang berisi informasi tentang aturan untuk implementasi sirkuit listrik. Sebagai dokumentasi pengaturan tambahan, GOST 2.709-89 (kabel dan kontak), GOST 2.721-74 (UGO dalam skema penggunaan umum), GOST 2.755-87 (UGO dalam perangkat dan kontak pengalih) digunakan.

Menurut standar negara bagian, pemutus sirkuit (sarana perlindungan) dalam diagram garis tunggal panel listrik diwakili oleh kombinasi berikut:

  • sirkuit listrik garis lurus;
  • jeda baris;
  • cabang samping;
  • kelanjutan dari garis rantai;
  • di cabang - sebuah persegi panjang yang tidak terisi;
  • setelah istirahat - sebuah salib.
Merancang pemutus sirkuit di sirkuit

Sebutan lain memiliki mesin untuk melindungi mesin. Selain grafik, dalam skema ada gambar surat. Tergantung pada fitur mesin, perangkat listrik memiliki beberapa opsi tulis:

  1. QF adalah pemutus sirkuit untuk sirkuit listrik yang terdiri dari unsur-unsur yang tujuan fungsinya adalah produksi, transmisi, distribusi, konversi listrik.
  2. SF adalah pemutus sirkuit untuk sirkuit kontrol listrik, yang tujuannya adalah untuk melindungi sirkuit listrik dan mengendalikan pengoperasian mesin dan peralatan.
  3. QFD - difavtomat, pemutus sirkuit dengan perlindungan diferensial, sering digunakan untuk memberikan peningkatan keamanan selama operasi terus menerus perangkat listrik, menggabungkan fungsi RCD dan mesin.

Saat mendesain sirkuit listrik, tingkat kemungkinan perangkat dan perlengkapan per jalur diperhitungkan, dan tergantung pada kekuatan perangkat, satu saklar atau beberapa pemutus sirkuit dapat dipasang.

Perlindungan koneksi selektif

Jika beban jaringan tinggi diasumsikan, terapkan metode koneksi serial dari beberapa perangkat perlindungan. Sebagai contoh, untuk rangkaian empat automata dengan arus nominal 10 A dan satu perangkat input dalam diagram, setiap mesin dengan perlindungan diferensial secara grafis dirancang satu demi satu dengan perangkat output ke perangkat input umum. Apa yang diberikan dalam praktik:

  • sesuai dengan metode selektivitas koneksi;
  • Putuskan sambungan dari jaringan hanya bagian darurat dari sirkuit;
  • jalur non-darurat terus berfungsi.

Dengan demikian, hanya satu dari empat perangkat yang tidak diberi energi - yang dengannya tegangan terlalu tinggi atau arus pendek telah terjadi. Kondisi penting untuk operasi selektif adalah bahwa arus pengenal konsumen (lampu, alat rumah tangga, perangkat listrik, peralatan) kurang dari arus pengenal mesin pada sisi pasokan. Karena hubungan peralatan pelindung yang konsisten, adalah mungkin untuk menghindari menyalakan kabel, sepenuhnya de-energi sistem catu daya dan flashing kabel.

Klasifikasi instrumen

Menurut skema, pilih perangkat listrik. Mereka harus memenuhi persyaratan teknis yang berlaku untuk jenis produk tertentu. Menurut GOST R 50030.2-99, semua obat otomatis diklasifikasikan menurut jenis pelaksanaan, lingkungan penggunaan dan pemeliharaan menjadi beberapa varietas. Dalam hal ini, standar tunggal mengacu pada penggunaan GOST R 50030.2-99 dalam hubungannya dengan IEC 60947-1. GOST berlaku untuk beralih sirkuit dengan tegangan hingga 1000 V AC dan 1500 V DC. Pemutus sirkuit diklasifikasikan ke dalam tipe berikut:

  • dengan sekering built-in;
  • pembatas arus;
  • tetap, plug-in dan retractable;
  • udara, vakum, gas;
  • dalam kotak plastik, dalam penutup, eksekusi terbuka;
  • saklar berhenti darurat;
  • dengan pemblokiran;
  • dengan rilis saat ini;
  • dilayani dan tidak dijaga;
  • dengan kontrol manual dependen dan independen;
  • dengan kontrol catu daya yang bergantung dan independen;
  • beralih dengan penyimpanan energi.

Selain itu, automata berbeda dalam jumlah kutub, jenis arus, jumlah fase, dan frekuensi nominal. Ketika memilih jenis perangkat listrik tertentu, perlu untuk mempelajari karakteristik mesin dan memeriksa kesesuaian perangkat ke sirkuit listrik.

Menandai perangkat

Dokumentasi teknis mewajibkan produsen perangkat otomatis untuk menunjukkan tanda penuh produk pada tubuh. Penandaan dasar yang harus ada pada mesin:

  • merek dagang - produsen perangkat;
  • nama dan rangkaian perlengkapan;
  • tegangan dan frekuensi pengenal;
  • nilai saat ini;
  • dinilai saat tersandung;
  • Pemutus sirkuit UGO;
  • nilai arus hubung singkat diferensial;
  • menandai kontak;
  • kisaran suhu operasi;
  • menandai posisi on / off;
  • kebutuhan untuk pengujian bulanan;
  • jenis grafis RCD.

Informasi yang ditampilkan pada mesin, memungkinkan Anda untuk mengetahui apakah perangkat listrik cocok untuk sirkuit tertentu, ditunjukkan dalam diagram. Berdasarkan penandaan, penarikan dan perhitungan konsumsi daya, Anda dapat secara cerdas mengatur koneksi objek ke catu daya.

Pemutus sirkuit - desain dan prinsip operasi

Artikel ini melanjutkan serangkaian publikasi tentang perangkat perlindungan listrik - pemutus sirkuit, RCD, difavtomatam, di mana kita akan memeriksa secara detail tujuan, desain dan prinsip kerja mereka, dan juga mempertimbangkan karakteristik utama mereka dan menganalisis secara detail perhitungan dan pemilihan perangkat perlindungan listrik. Siklus artikel ini akan diselesaikan oleh algoritma langkah demi langkah, di mana algoritma lengkap untuk menghitung dan memilih pemutus sirkuit dan RCD akan dianggap secara singkat, secara skematik dan dalam urutan logis.

Agar tidak ketinggalan rilis materi baru tentang topik ini, berlangganan newsletter, formulir berlangganan di bagian bawah artikel ini.

Nah, dalam artikel ini kita akan memahami apa itu pemutus sirkuit, untuk apa, bagaimana itu diatur dan mempertimbangkan cara kerjanya.

Pemutus sirkuit (atau biasanya hanya "pemutus sirkuit") adalah alat pengalih kontak yang dirancang untuk menghidupkan dan mematikan (yaitu, beralih) sirkuit listrik, melindungi kabel, kabel dan konsumen (perangkat listrik) dari arus berlebih dan dari arus sirkuit pendek. penutupan

Ie Pemutus sirkuit memiliki tiga fungsi utama:

1) circuit switching (memungkinkan Anda untuk mengaktifkan dan menonaktifkan bagian tertentu dari rangkaian listrik);

2) memberikan perlindungan terhadap arus berlebih dengan memutus sirkuit yang dilindungi saat arus mengalir di dalamnya yang melebihi nilai yang diizinkan (misalnya, ketika instrumen atau perangkat yang kuat terhubung ke saluran);

3) memutus sirkuit yang dilindungi dari listrik ketika arus sirkuit pendek besar muncul di dalamnya.

Dengan demikian, automata berfungsi sekaligus fungsi perlindungan dan fungsi kontrol.

Menurut desain, tiga jenis pemutus sirkuit utama diproduksi:

- pemutus sirkuit udara (digunakan dalam industri di sirkuit dengan arus besar ribuan ampere);

- pemutus sirkuit kasus cetakan (dirancang untuk berbagai operasi arus dari 16 hingga 1000 Amps);

- pemutus sirkuit modular, yang paling dikenal oleh kita, yang kita terbiasa. Mereka banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari, di rumah dan apartemen kita.

Mereka disebut modular karena lebar mereka distandarisasi dan, tergantung pada jumlah kutub, merupakan kelipatan 17,5 mm, masalah ini akan dibahas secara lebih rinci dalam artikel terpisah.

Kami, pada halaman situs http://elektrik-sam.info, kami akan mempertimbangkan pemutus sirkuit modular dan perangkat keamanan.

Perangkat dan prinsip operasi pemutus sirkuit.

Mempertimbangkan desain RCD, saya mengatakan bahwa untuk studi dari pelanggan juga mendapat switch otomatis, desain yang sekarang kita pertimbangkan.

Kasus pemutus sirkuit terbuat dari bahan dielektrik. Di panel depan ada merek dagang (merek) produsen, nomor katalog. Karakteristik utama adalah nominal (dalam kasus kami, arus pengenal adalah 16 Amps) dan karakteristik waktu saat ini (untuk sampel C kami).

Juga di permukaan depan ditunjukkan dan parameter lain dari pemutus sirkuit, yang akan dibahas dalam artikel terpisah.

Di bagian belakang ada dudukan khusus untuk dipasang pada rel DIN dan dipasang di atasnya dengan gerendel khusus.

DIN-rel adalah rel logam berbentuk khusus, lebar 35 mm, yang dirancang untuk pemasangan perangkat modular (otomat, RCD, berbagai relai, starter, blok terminal, dll.; Meteran listrik diproduksi khusus untuk pemasangan DIN-rel). Untuk pemasangan di rel, perlu memasukkan bodi mesin dengan bagian atas rel DIN dan tekan bagian bawah mesin agar kunci gerendel. Untuk menghapus dari rel DIN, Anda harus mengorek latch release dari bawah dan menghapus automat.

Ada perangkat modular dengan pengunci yang ketat, dalam hal ini, ketika dipasang di rel DIN, perlu untuk mengaitkan kait pengangkat dari bawah, nyalakan mesin pada rel dan kemudian lepaskan kait, atau paksa latch dengan menekannya dengan obeng.

Kasus pemutus sirkuit terdiri dari dua bagian, dihubungkan oleh empat paku keling. Untuk membongkar tubuh, perlu untuk mengebor paku keling dan menghapus salah satu bagian tubuh.

Akibatnya, kita mendapatkan akses ke mekanisme internal pemutus sirkuit.

Jadi, dalam desain pemutus sirkuit termasuk:

1 - terminal sekrup atas;

2 - terminal sekrup bawah;

3 - kontak tetap;

4 - kontak bergerak;

5 - konduktor fleksibel;

6 - koil pelepasan elektromagnetik;

7 - inti pelepasan elektromagnetik;

8 - mekanisme pelepasan;

9 - pegangan kontrol;

10 - konduktor fleksibel;

11 - pelat bimetalik dari pelepasan panas;

12 - menyesuaikan sekrup dari pelepasan panas;

13 - ruang busur;

14 - lubang untuk menghilangkan gas;

15 - kait pengait.

Mengangkat kenop kontrol ke atas, pemutus sirkuit terhubung ke sirkuit yang terlindungi, dengan menurunkan kenop ke bawah - mereka akan memutusnya.

Pelepasan panas adalah pelat bimetal yang dipanaskan oleh arus yang melaluinya, dan jika arus melebihi nilai yang telah ditentukan, pelat akan melengkung dan menggerakkan mekanisme pelepasan, sehingga melepaskan pemutus sirkuit dari sirkuit yang dilindungi.

Rilis elektromagnetik adalah solenoid, yaitu sebuah kumparan dengan kawat luka, dan di dalam inti dengan pegas. Ketika sirkuit pendek terjadi, arus di sirkuit meningkat sangat cepat, fluks magnetik diinduksikan dalam gulungan kumparan pelepasan elektromagnetik, inti bergerak di bawah pengaruh fluks magnetik induksi, dan, mengatasi gaya pegas, bekerja pada mekanisme dan mematikan pemutus sirkuit.

Bagaimana cara kerja pemutus sirkuit?

Dalam mode normal (non-darurat) dari sakelar otomatis, ketika tuas kontrol dinyalakan, arus listrik dipasok ke mesin otomatis melalui kabel listrik yang terhubung ke terminal atas, kemudian arus beralih ke kontak tetap, melaluinya ke kontak bergerak yang terhubung dengannya, kemudian melalui konduktor fleksibel ke koil solenoid, setelah koil sepanjang konduktor fleksibel ke pelat bimetal dari pelepasan panas, dari itu ke terminal sekrup bawah dan kemudian ke sirkuit beban terhubung.

Gambar menunjukkan mesin dalam keadaan nyala: tuas kontrol dinaikkan, yang dapat digerakkan dan stasioner terhubung.

Overload terjadi ketika arus dalam rangkaian yang dikendalikan oleh pemutus sirkuit mulai melebihi arus pengenal pemutus sirkuit. Pelat bimetalik dari pelepasan panas mulai dipanaskan oleh arus listrik yang meningkat melewatinya, membungkuk, dan jika arus dalam rangkaian tidak berkurang, pelat bertindak pada mekanisme tersandung dan pemutus sirkuit mati, membuka sirkuit yang terlindungi.

Butuh waktu untuk memanaskan dan menekuk pelat bimetalik. Waktu respons tergantung pada jumlah arus yang melewati pelat, semakin besar arus, semakin pendek waktu respons dan dapat dari beberapa detik hingga satu jam. Arus tersandung minimum dari pelepasan panas adalah 1,13-1,45 dari arus pengenal mesin (yaitu, pelepasan panas mulai beroperasi ketika arus pengenal dilampaui sebesar 13-45%).

Pemutus sirkuit adalah perangkat analog, ini menjelaskan variasi parameter ini. Ada kesulitan teknis dalam penyetelan yang baik. Arus pembengkok pelepasan panas diatur di pabrik dengan sekrup penyetel 12. Setelah pelat bimetalik telah didinginkan, pemutus sirkuit siap untuk digunakan lebih lanjut.

Suhu pelat bimetalik tergantung pada suhu lingkungan: jika pemutus sirkuit dipasang di ruangan dengan suhu udara tinggi, pelepasan panas dapat beroperasi pada arus yang lebih rendah, masing-masing, pada suhu rendah, arus respons pelepasan panas dapat lebih tinggi dari yang diijinkan. Lihat artikel ini untuk mengetahui detailnya. Mengapa pemutus sirkuit beroperasi di panas?

Rilis termal tidak bekerja dengan segera, tetapi setelah beberapa waktu, memungkinkan arus berlebih untuk kembali ke nilai normalnya. Jika selama waktu ini arus tidak berkurang, perjalanan pelepasan panas, melindungi sirkuit konsumen dari panas berlebih, melelehnya insulasi dan kemungkinan pengapian kabel.

Overloading dapat disebabkan oleh menghubungkan perangkat daya tinggi in-line yang melebihi daya pengenal sirkuit yang dilindungi. Misalnya, ketika pemanas yang sangat kuat atau kompor listrik dengan oven terhubung ke saluran (dengan daya melebihi daya pengenal saluran), atau pada saat yang sama, beberapa konsumen yang kuat (kompor listrik, AC, mesin cuci, ketel, ketel listrik, dll.) Atau sejumlah besar peralatan termasuk.

Dalam hal sirkuit pendek, arus dalam rangkaian segera meningkat, medan magnet yang diinduksi dalam koil sesuai dengan hukum induksi elektromagnetik menggerakkan inti solenoid, yang mengaktifkan mekanisme pelepasan dan membuka kontak daya pemutus sirkuit (yaitu, kontak yang bergerak dan tetap). Garis terbuka, memungkinkan Anda untuk menghapus daya dari sirkuit darurat dan melindungi mesin itu sendiri, kabel listrik, dan perangkat listrik tertutup dari api dan kehancuran.

Pelepasan elektromagnetik memicu hampir seketika (sekitar 0,02 detik), dibandingkan dengan panas, tetapi pada nilai saat ini jauh lebih tinggi (dari 3 atau lebih nilai dari arus pengenal), sehingga kabel tidak memiliki waktu untuk memanaskan titik leleh isolasi.

Ketika kontak sirkuit terbuka, ketika arus listrik melewatinya, busur listrik muncul, dan semakin banyak arus di sirkuit, semakin kuat busurnya. Busur listrik menyebabkan erosi dan penghancuran kontak. Untuk melindungi kontak pemutus sirkuit dari tindakan merusaknya, busur yang timbul pada saat membuka kontak diarahkan ke ruang busur (yang terdiri dari pelat paralel), di mana ia dihancurkan, dilemahkan, didinginkan dan menghilang. Ketika busur terbakar, gas terbentuk, mereka dibuang ke luar dari badan mesin melalui bukaan khusus.

Mesin tidak direkomendasikan untuk digunakan sebagai pemutus sirkuit konvensional, terutama jika diputuskan ketika beban yang kuat dihubungkan (yaitu, pada arus tinggi di sirkuit), karena ini akan mempercepat penghancuran dan erosi kontak.

Jadi mari kita rangkum:

- pemutus sirkuit memungkinkan switching sirkuit (dengan menggerakkan tuas kontrol ke atas - otomat terhubung ke sirkuit; dengan menggerakkan tuas ke bawah - automaton memutus jalur suplai dari rangkaian beban);

- memiliki pelepas panas bawaan yang melindungi jalur beban dari arus berlebih, itu inersia dan bekerja setelah beberapa saat;

- memiliki pelepasan elektromagnetik built-in, melindungi jalur beban dari arus sirkuit pendek tinggi dan bekerja hampir seketika;

- berisi ruang penekan-busur, yang melindungi kontak daya dari aksi destruktif busur elektromagnetik.

Kami telah membongkar desain, tujuan dan prinsip operasi.

Dalam artikel berikutnya kita akan melihat karakteristik utama pemutus sirkuit yang perlu Anda ketahui saat memilihnya.

Lihat Desain dan prinsip operasi pemutus sirkuit dalam format video:

Pemutus sirkuit

Dalam artikel ini, kami akan mempertimbangkan pertanyaan-pertanyaan berikut:

  1. Apa itu pemutus sirkuit?
  2. Perangkat dan prinsip operasi pemutus sirkuit.
  3. Menandai dan karakteristik switch otomatis.
  4. Pilihan pemutus sirkuit.

1. Apa itu pemutus sirkuit?

Pemutus sirkuit (circuit breaker) adalah perangkat switching yang dirancang untuk melindungi jaringan listrik dari arus listrik yang berlebihan, yaitu. dari sirkuit pendek dan kelebihan beban.

Definisi "switching" berarti bahwa unit ini dapat menghidupkan dan mematikan sirkuit listrik, dengan kata lain, untuk mengubahnya.

Pemutus sirkuit dilengkapi dengan pelepasan elektromagnetik yang melindungi sirkuit listrik dari sirkuit pendek dan rilis gabungan - ketika, di samping pelepasan elektromagnetik, pelepasan panas digunakan untuk melindungi sirkuit terhadap beban berlebih.

Catatan: Sesuai dengan persyaratan PUE, jaringan listrik rumah tangga harus dilindungi dari sirkuit pendek dan kelebihan beban, oleh karena itu pemutus sirkuit otomatis dengan gabungan unit perjalanan harus digunakan untuk melindungi kabel rumah tangga.

Pemutus sirkuit dibagi menjadi kutub tunggal (digunakan dalam jaringan fase tunggal), dua kutub (digunakan dalam jaringan satu fase dan dua fase) dan tiga kutub (digunakan dalam jaringan tiga fase), ada juga pemutus sirkuit empat kutub (dapat digunakan dalam jaringan tiga fase dengan sistem grounding TN-S).

Perangkat dan prinsip operasi pemutus sirkuit.

Gambar di bawah ini menunjukkan pemutus sirkuit dengan gabungan perjalanan, yaitu memiliki kedua rilis elektromagnetik dan termal.

1,2 - masing-masing, terminal sekrup bawah dan atas untuk menghubungkan kabel

3 - kontak bergerak; 4 - ruang busur; 5 - konduktor fleksibel (digunakan untuk menghubungkan bagian yang bergerak dari pemutus sirkuit); 6 - koil pelepasan elektromagnetik; 7 - inti pelepasan elektromagnetik; 8 - pelepasan panas (pelat bimetalik); 9 - mekanisme pelepasan; 10 - tombol kontrol; 11 - retainer (untuk memasang mesin pada rel DIN).

Panah biru pada gambar menunjukkan arah aliran arus melalui pemutus sirkuit.

Unsur-unsur utama dari pemutus sirkuit adalah perjalanan elektromagnetik dan termal:

Sebuah rilis elektromagnetik memberikan perlindungan untuk rangkaian listrik terhadap arus sirkuit pendek. Ini terdiri dari kumparan (6) dengan inti (7) yang terletak di tengahnya, yang dipasang pada pegas khusus, arus dalam mode operasi normal melewati kumparan sesuai dengan hukum induksi elektromagnetik menciptakan medan elektromagnetik yang menarik inti ke bagian dalam kumparan, tetapi kekuatan medan elektromagnetik ini tidak cukup untuk mengatasi hambatan pegas yang dipasang inti.

Dalam hal arus pendek, arus dalam rangkaian listrik secara instan meningkat ke nilai beberapa kali lebih tinggi dari arus pengenal pemutus sirkuit Arus hubung singkat ini melewati kumparan pelepasan elektromagnetik meningkatkan medan elektromagnetik yang bekerja pada inti untuk nilai sedemikian sehingga gaya menariknya cukup untuk mengatasi hambatan. mata air yang bergerak di dalam kumparan, inti membuka kontak bergerak dari pemutus sirkuit de-energi sirkuit:

Pada saat terjadi hubung singkat (yaitu, peningkatan seketika beberapa kali saat ini), pelepasan elektromagnetik akan melangsungkan sirkuit listrik dalam hitungan detik.

Rilis termal memberikan perlindungan untuk rangkaian listrik terhadap arus berlebih. Kelebihan beban dapat terjadi ketika peralatan listrik dengan daya total melebihi beban jaringan yang diizinkan dimasukkan dalam jaringan, yang pada gilirannya dapat menyebabkan panas berlebih dari kabel ke penghancuran isolasi kabel listrik dan kegagalannya.

Pelepasan panasnya adalah pelat bimetal (8). Pelat bimetalik - pelat ini dilas dari dua lempeng logam yang berbeda (logam "A" dan logam "B" pada gambar di bawah) memiliki koefisien ekspansi yang berbeda ketika dipanaskan.

Ketika arus melebihi arus pengenal dari pemutus sirkuit melewati pelat bimetalik, pelat mulai memanas, sementara logam "B" memiliki koefisien ekspansi yang lebih besar selama pemanasan, yaitu. ketika dipanaskan, ia mengembang lebih cepat dari logam "A", yang mengarah ke kelengkungan pelat bimetalik, mendistorsi itu mempengaruhi mekanisme pelepasan (9), yang membuka kontak yang bergerak (3).

Waktu respons pelepasan panas tergantung pada nilai yang melebihi arus pengenal pemutus sirkuit, misalnya, jika arus pengenal pemutus sirkuit adalah 25 Amps, kemudian pada arus 27 Amp, pelepasan panas membuka rangkaian setelah 1 jam, dan pada arus 30 Amp, rangkaian akan terbuka setelah 10 menit

Ketika ada pemutus sirkuit yang berjalan di bawah beban pada kontak yang bergerak (3), busur listrik terbentuk yang memiliki efek merusak pada kontak itu sendiri, dan semakin tinggi arus yang dimatikan, semakin kuat busur listrik dan semakin besar efek destruktifnya. Untuk meminimalkan kerusakan dari busur listrik di pemutus sirkuit, itu dipandu ke dalam ruang lengkung (4), yang terdiri dari terpisah, paralel-mount piring, mendapatkan di antara lempeng ini busur listrik dihancurkan dan dilemahkan.

3. Menandai dan karakteristik pemutus sirkuit.

BA47-29 - jenis dan serangkaian pemutus sirkuit

Nilai arus - arus maksimum dari jaringan listrik di mana pemutus sirkuit mampu operasi jangka panjang tanpa pemutusan hubungan darurat dari sirkuit.

Tegangan terukur - tegangan listrik maksimum yang dirancang pemutus sirkuit.

PKS - kapasitas pemutusan maksimum pemutus sirkuit. Angka ini menunjukkan arus hubung singkat maksimum yang mampu mematikan pemutus sirkuit ini sambil mempertahankan operabilitasnya.

Dalam kasus kami, PKS terdaftar sebagai 4500 A (Ampere), yang berarti bahwa pada arus hubung singkat (hubungan pendek) kurang dari atau sama dengan 4500 A, sakelar otomatis mampu membuka rangkaian listrik dan tetap dalam kondisi baik, jika arus hubung singkat adalah. akan melebihi angka ini ada kemungkinan melelehkan kontak bergerak dari mesin dan pengelasannya satu sama lain.

Karakteristik tersandung - mendefinisikan kisaran perlindungan dari pemutus sirkuit serta waktu di mana perjalanan ini terjadi.

Sebagai contoh, dalam kasus kami, otomat dengan karakteristik "C" ditampilkan, rentang responsnya adalah dari 5 · In hingga 10 · Sayan inklusif. (Sayan- nilai arus mesin), yaitu dari 5 * 32 = 160A hingga 10 * 32 + 320, ini berarti bahwa mesin otomatis kami akan segera memutus sambungan sirkuit pada 160 - 320 A.

4. Pilihan pemutus sirkuit

Untuk memilih saklar otomatis yang tepat dan menghilangkan kemungkinan kesalahan, gunakan kalkulator online kami untuk menghitung kekuatan mesin.

Pemilihan mesin dilakukan sesuai dengan kriteria berikut:

- Menurut jumlah kutub: tunggal dan bipolar digunakan untuk jaringan satu fase, tiga dan empat kutub - dalam jaringan tiga fase.

- Untuk tegangan pengenal: Tegangan pengenal pemutus sirkuit harus lebih besar dari atau sama dengan tegangan pengenal sirkuit yang dilindungi olehnya:

Utidak. AB⩾ Utidak. jaringan

- Menurut arus pengenal: Arus pengenal dari pemutus sirkuit harus lebih besar dari atau sama dengan arus pengenal dari rangkaian yang dilindungi olehnya, yaitu. arus untuk jaringan listrik ini dirancang:

Sayatidak. AB⩾ IDiperkirakan jaringan

Nilai arus dari jaringan listrik (IDiperkirakan jaringan) dapat ditentukan dengan rumus:

SayaDiperkirakan jaringan= Pjaringan/ (Ujaringan* K)

dimana: Pjaringan - daya jaringan, watt; Ujaringan - tegangan listrik (220V atau 380V); K - koefisien (Untuk jaringan fase tunggal: K = 1; Untuk jaringan tiga fase: K = 1,73).

Jaringan listrik didefinisikan sebagai penjumlahan kapasitas semua penerima listrik di rumah:

Pjaringan= (P1+ P2... + Pn) * Kdengan

dimana: P1, P2, Pn - kekuatan konsumen kekuasaan individu; Untukdengan - koefisien permintaan (Kdengan= dari 0,65 hingga 0,8) dalam hal hanya 1 penerima listrik atau sekelompok konsumen listrik yang terhubung ke jaringan pada saat yang sama dan terhubung ke jaringan secara bersamaandengan= 1.

Sebagai kapasitas jaringan, juga dimungkinkan untuk menerima kapasitas maksimum yang diizinkan untuk digunakan, misalnya, dari kondisi teknis, proyek atau kontrak pasokan listrik, jika ada.

Setelah menghitung arus jaringan listrik, kami menerima nilai standar terdekat yang lebih besar dari arus nominal mesin: 4A, 5A, 6A, 8A, 10A, 13A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A, 50A, 63A, dll.

CATATAN: Selain metode yang dijelaskan di atas, ada kemungkinan perhitungan yang disederhanakan dari pemutus sirkuit, untuk ini perlu:

  1. Tentukan kekuatan jaringan dalam kilowatt (1 kilowatt = 1000W) sesuai dengan rumus di atas:

2. Tentukan jaringan saat ini dengan mengalikan daya jaringan yang dihitung oleh faktor konversi (Kn) sama dengan: 1,52 untuk jaringan 380-volt atau 4,55 untuk jaringan 220 volt:

Sayajaringan= Pjaringan* Kn, Ampere

3. Itu saja. Sekarang, seperti pada kasus sebelumnya, nilai yang dihasilkan dari arus jaringan dibulatkan ke nilai standar tertinggi yang lebih tinggi dari arus pengenal mesin.

Dan pada akhirnya kita memilih karakteristik respons (lihat tabel karakteristik di atas). Misalnya, jika kita perlu memasang saklar otomatis untuk melindungi kabel listrik seluruh rumah, pilih karakteristik "C", jika penerangan listrik dan panel soket dibagi menjadi dua mesin otomatis yang berbeda, maka untuk penerangan, Anda dapat memasang perangkat otomatis dengan karakteristik "B", dan jika Anda membutuhkan mesin untuk melindungi motor - pilih karakteristik "D".

Berikut ini contoh perhitungan: Ada rumah di mana ada pantograf berikut:

  • Mesin cuci 800 Watt (W) (setara dengan 0,8 kW)
  • Microwave - 1200W
  • Oven listrik 1500W
  • Kulkas - 300 W
  • Komputer - 400 W
  • Ketel listrik - 1200W
  • TV - 250W
  • Penerangan Listrik - 360 W

Tegangan jaringan: 220 volt

Faktor permintaan kami ambil 0,8

Maka kekuatan jaringan akan sama dengan:

Terjemahkan Pjaringan dari watt ke kilowatt, untuk tujuan ini, nilai daya yang dihasilkan dibagi dengan 1000:

Tentukan jaringan saat ini untuk skema yang disederhanakan menggunakan faktor konversi:

Kami membulatkan nilai arus yang diperoleh ke nilai standar paling besar yang lebih besar dari arus pengenal otomat. Pilih pemutus sirkuit dengan arus pengenal 25 Amps dan karakteristik "C".

Apakah artikel ini bermanfaat bagi Anda? Atau mungkin Anda masih memiliki pertanyaan? Tulis di komentar!

Tidak ditemukan di situs artikel tentang topik yang menarik bagi Anda tentang tukang listrik? Tulis kami di sini. Kami akan menjawab Anda.

Perangkat dan prinsip operasi pemutus sirkuit

Untuk peralatan switching listrik adalah salah satu perangkat utama yang Anda harus bekerja. Pemutus sirkuit membawa peran switching dan pelindung. Tidak ada panel listrik modern yang dapat dilakukan tanpa automata. Dalam artikel ini kita akan melihat bagaimana pemutus sirkuit bekerja dan berfungsi.

Definisi

Pemutus sirkuit adalah perangkat switching yang dirancang untuk melindungi kabel dari arus kritis. Hal ini diperlukan untuk menghindari kerusakan pada kabel dan kabel konduktif jika terjadi gangguan antarmuka dan bumi.

Penting: Tugas utama pemutus sirkuit adalah untuk melindungi saluran kabel dari konsekuensi aliran arus hubung singkat.

Karakteristik utama dari pemutus sirkuit adalah:

Nilai arus (masukkan serangkaian arus);

Karakteristik waktu saat ini.

Mesin otomatis yang paling luas diterima di jaringan listrik rumah tangga dan industri dengan tegangan 220/380 volt. Tegangan untuk jaringan listrik domestik. Di luar negeri mereka mungkin berbeda. Dalam garis tegangan tinggi, sirkuit relay dan trafo arus digunakan. Karakteristik waktu-saat mencerminkan interval waktu dan berapa nilai saat ini relatif terhadap pembukaan nominal kontaknya akan terjadi. Contohnya ditunjukkan pada gambar di bawah ini:

Prinsip operasi

Circuit Breaker (AB) adalah perangkat switching yang berisi dua jenis perlindungan:

Masing-masing dari mereka melakukan pekerjaan yang sama - membuka kontak daya, tetapi dalam kondisi yang berbeda. Pertimbangkan mereka dengan lebih detail.

Ketika arus mengalir melalui mesin di bawah nominal, kontaknya akan ditutup tanpa batas. Tetapi dengan sedikit kelebihan arus, pelepasan panas, diwakili oleh pelat bimetal, akan membukanya.

Semakin besar arus yang mengalir melalui kontak dari pemutus sirkuit, semakin cepat pelat bimetalik akan memanas - ini dijelaskan selama karakteristik saat ini dan ditunjukkan oleh kecepatan otomat (surat dekat arus pengenal dalam penandaan). Bergantung pada seberapa banyak arus yang kelebihan beban, waktu pengaktifan otomatis bergantung padanya, dapat mencapai puluhan menit, dan dapat beberapa detik.

Pelepasan elektromagnetik berjalan dengan peningkatan arus yang cepat. Besarnya operasi saat ini adalah perintah besarnya lebih besar dari arus pengenal.

Ini menimbulkan pertanyaan: "Jadi mengapa automaton memiliki dua perlindungan, jika Anda dapat mendesainnya sehingga langsung mati ketika arus pengenal dilampaui?"

Ada dua jawaban untuk pertanyaan ini:

1. Kehadiran dua perlindungan meningkatkan keandalan sistem secara keseluruhan.

2. Ketika perangkat terhubung ke pemutus sirkuit, arus di mana mereka berubah selama start-up dan operasi, untuk menghindari alarm palsu. Sebagai contoh, dalam motor listrik, arus start mungkin puluhan kali lebih tinggi dari arus pengenal, dan juga selama operasi mereka mungkin ada kelebihan beban jangka pendek pada poros (misalnya, mesin bubut). Kemudian dengan awal yang panjang juga akan melumpuhkan mesin.

Perangkat

Pemutus sirkuit terdiri dari:

Kerang (pada gambar - 6).

Terminal untuk menghubungkan kabel konduktif (pada gambar - 2).

Kontak daya (pada gambar - 3, 4).

Arcing chamber (pada gambar - 8).

Pengungkit terhubung dengan tombol atau bendera untuk inklusi dan pemutusan (menutup dan membuka kontak) (pada gambar - 1 dan apa yang terhubung ke).

Pemutus termal (pada gambar - 5).

Pemisah elektromagnetik (pada gambar - 7).

Angka 9 menunjukkan kait untuk dipasang pada din-rail.

Catu daya terhubung ke terminal (biasanya atas, dalam praktiknya tidak masalah), beban terhubung ke terminal di sisi yang berlawanan. Arus melewati kontak daya, kumparan pemisah elektromagnetik, pemutusan termal.

Proteksi elektromagnetik dibuat dalam bentuk kumparan kawat tembaga, itu luka pada bingkai, di dalamnya ada inti yang bisa digerakkan. Sebuah koil berisi dari beberapa unit hingga sepasang belokan, tergantung pada arus pengenalnya. Dalam hal ini, semakin kecil arus pengenal, semakin banyak putaran dan semakin kecil penampang kawat kumparan.

Ketika arus mengalir melalui kumparan, medan magnet terbentuk di sekitarnya, yang bertindak pada inti yang bergerak di dalamnya. Akibatnya, dia mendorong dan mendorong tuas, menyebabkan kontak daya terbuka. Jika Anda melihat gambar - tuas berada di bawah kumparan, dan ketika intinya diturunkan - mekanismenya diaktifkan.

Perlindungan termal diperlukan untuk arus lebih jangka panjang. Ini adalah pelat bimetal yang, ketika dipanaskan, melengkung ke satu sisi. Ketika keadaan kritis tercapai, ia mendorong tuas, dan kontak terputus. Arcing chamber diperlukan untuk memadamkan busur, yang terjadi karena pembukaan sirkuit di bawah beban.

Proses penusukan tergantung pada sifat beban dan ukurannya. Dalam hal ini, saat melepas beban induktif (motor listrik), busur yang lebih kuat muncul daripada saat mengalihkan beban aktif. Gas-gas yang terbentuk sebagai hasil pembakarannya dibuang melalui saluran khusus. Ini sangat meningkatkan masa pakai kontak daya.

Ruang lengkung terdiri dari satu set pelat logam dan penutup dielektrik. Kesimpulan Sebelumnya, pemutus sirkuit diperbaiki, dan itu mungkin untuk mengumpulkan dari beberapa yang biasanya berfungsi. Itu mungkin untuk menyesuaikan dan mengganti kontak daya dan node lainnya.

Saat ini, mesin-mesin tersebut diapit dengan coran padat atau dirakit dengan badan terpaku. Perbaikan mereka tidak layak, sulit dan membutuhkan banyak waktu. Oleh karena itu, mesin hanya diganti dengan yang baru.

Saklar tipe otomatis. Perangkat perlindungan dari kz

Kita semua tahu pemutus sirkuit otomatis, yang terdiri dari rangkaian listrik:

dan selanjutnya, seperti yang Anda ketahui, dimaksudkan untuk:

sirkuit listrik dalam kondisi operasi normal, serta dalam situasi darurat, ketika ada kebutuhan untuk memutuskan hubungan ini atau sirkuit listrik itu. Varietas switch ini menyediakan shutdown otomatis sirkuit listrik ketika:

dan tegangan turun ketika beban terhubung, ketika arus dalam rangkaian mengambil nilai berlebih untuk tipe pemutus sirkuit tertentu.

Jenis pemutus sirkuit

Foto-foto menunjukkan pemutus sirkuit yang lebih umum:

Pemutus sirkuit kutub tunggal berfungsi untuk menghubungkan ke konduktor fase, sirkuit dua kutub untuk menyambung ke fase dan netral, sirkuit tiga kutub ke tiga fase A, B, C. Selain pemutus sirkuit di atas, pemutus sirkuit diferensial banyak digunakan untuk beban berat.

LR 2P 40 otomatis Jenis switch "C"

saklar otomatis, unipolar, ketik "C"

pemutus sirkuit tiga kutub

Dari latihannya, perawatan pemutus sirkuit, dihadapkan dengan kesalahan berikut:

Saklar otomatis kutub tunggal sepenuhnya terkait dengan beban yang dikonsumsi, tetapi ketika dinyalakan, ia akan mati secara otomatis setelah sekitar lima menit, yaitu, dalam mode aktif, mesin secara bertahap memanas dan saat pemanasan, ia mati. Dalam contoh ini, untuk memastikan bahwa pemutus sirkuit berfungsi, cukup untuk menyentuh casingnya. Jika pemutus sirkuit dipanaskan dalam mode on, pemutarnya harus diganti dengan yang baru. Ini menunjukkan bahwa pemutus sirkuit, seperti aksesori kabel apa pun, dapat dikenakan selama pengoperasian.

Contoh berikut. Ketika melayani kantin di panggil, kompor listrik untuk unit makanan tidak berfungsi, pemutus sirkuit yang berbeda tersandung. Ketika Anda menghidupkan mesin diferensial, itu juga dimatikan. Dalam contoh ini, penyebab kerusakannya adalah listrik. Isolasi kabel rusak, yang mengakibatkan hubungan pendek.

Perangkat Pemutus Sirkuit

Membuat pekerjaan sirkuit listrik:

dan selanjutnya, pengetahuan tentang perangkat switch otomatis tidak akan berlebihan. Artinya, Anda perlu mengetahui prinsip pengoperasian perangkat pemutus otomatis dan skema desainnya.

Gambar 1 Perangkat Circuit Breaker

Prinsip operasi pemutus sirkuit adalah untuk memicu elektromagnet ketika arus berlebih dihasilkan di sirkuit, elektromagnet pada gilirannya bekerja pada mekanisme yang memutus hubungan ini.

Desain pemutus sirkuit. Diagram skematik pemutus sirkuit

Menurut skema desain ini, dimungkinkan untuk melacak elemen apa detail yang disertakan dalam desain pemutus sirkuit fig.2 :

Mengaktifkan dan menonaktifkan saklar otomatis dilakukan dengan memutar kenop kontrol. Ketika melewati belitan arus hubungan pendek dalam gulungan pelepas elektromagnetik , medan elektromagnetik terbentuk, yang mempengaruhi pin pengapian inti. Dengan demikian, inti striker menarik dan menggerakkan tuas. Akibatnya, kontak yang dapat digerakkan dan diperbaiki dibuka, yaitu pemutus sirkuit otomatis terputus secara otomatis.

Pilihan Pemutus Sirkuit

Sebelum memilih pemutus sirkuit, Anda harus terlebih dahulu menghitung konsumsi daya peralatan listrik. Tabel ini akan sangat berguna untuk Anda dalam perhitungan Anda.

Untuk menghitung arus pengenal pemutus sirkuit, Anda harus menggunakan rumus berikut:

Mengetahui nilai-nilai daya dan tegangan, akan mungkin untuk menghitung arus pengenal dari pemutus sirkuit.

Setelah mengingat sebutan ini, Anda akan dapat secara mandiri untuk mengambil saklar otomatis, - tanpa bantuan.

Topik-topik berikut akan menjelaskan jaringan distribusi dan sebagainya.

Apa jenis dan jenis pemutus sirkuit di jaringan listrik

Perbedaan utama antara perangkat switching ini dari semua perangkat sejenis lainnya adalah kombinasi kemampuan yang rumit:

1. untuk waktu yang lama untuk mempertahankan muatan nominal dalam sistem karena transmisi yang andal aliran listrik yang kuat mengalir melalui kontaknya;

2. melindungi peralatan operasi dari kesalahan yang tidak disengaja dalam rangkaian listrik karena cepatnya pemindahan listrik dari sirkuit listrik.

Dalam kondisi pengoperasian peralatan normal, operator dapat secara manual mengganti beban dengan sakelar otomatis, dengan menyediakan:

skema kekuasaan yang berbeda;

perubahan konfigurasi jaringan;

penarikan peralatan dari tempat kerja.

Situasi darurat dalam sistem listrik terjadi secara instan dan spontan. Seseorang tidak dapat dengan cepat bereaksi terhadap penampilan mereka dan mengambil langkah-langkah untuk menghilangkannya. Fungsi ini ditugaskan untuk perangkat otomatis yang ada di sakelar.

Dalam rekayasa tenaga listrik, pembagian sistem listrik berdasarkan jenis arus diadopsi:

Selain itu, ada klasifikasi peralatan sesuai dengan besarnya tegangan pada:

tegangan rendah - kurang dari seribu volt;

tegangan tinggi - segala sesuatu yang lain.

Untuk semua jenis sistem ini, pemutus sirkuitnya dirancang untuk operasi berulang.

Sirkuit AC

Kategori switch ini memiliki berbagai macam model yang diproduksi oleh pabrikan modern. Ini diklasifikasikan oleh tegangan garis dan beban arus.

Peralatan listrik hingga 1000 volt

Menurut kekuatan listrik yang ditransmisikan, switch otomatis di sirkuit AC secara konvensional dibagi menjadi:

2. dalam kasus cetakan;

3. kekuatan udara.

Kinerja spesifik dalam bentuk modul standar kecil dengan kelipatan lebar 17,5 mm menentukan nama dan desain mereka dengan kemungkinan pemasangan pada din-rail.

Struktur internal salah satu pemutus sirkuit ini ditunjukkan dalam gambar. Tubuhnya sepenuhnya terbuat dari bahan dielektrik yang tahan lama, menghilangkan kekalahan seseorang dengan arus listrik.

Kabel suplai dan keluar terhubung ke klem terminal atas dan bawah, masing-masing. Untuk kontrol manual keadaan sakelar, pengungkit dengan dua posisi tetap dipasang:

bagian atas dirancang untuk memasok arus melalui kontak daya tertutup;

bawah - menyediakan kekuatan sirkuit terbuka.

Masing-masing mesin ini dirancang untuk operasi jangka panjang dengan nilai tertentu dari arus pengenal (In). Jika beban menjadi lebih besar, maka kontak kekuatan akan putus. Untuk melakukan ini, di dalam kasus ada dua jenis perlindungan:

1. pelepasan panas;

2. cutoff saat ini.

Prinsip operasi mereka memungkinkan kita untuk menjelaskan karakteristik waktu-saat ini, yang menyatakan ketergantungan waktu respon perlindungan dari arus beban atau kecelakaan yang melewatinya.

Grafik yang ditunjukkan dalam gambar adalah untuk satu pemutus sirkuit tertentu ketika zona operasi cut-off dipilih pada 5 ÷ 10 kali arus pengenal.

Selama kelebihan beban awal, pelepasan panas terbuat dari pelat bimetalik, yang dengan meningkatnya arus secara bertahap memanas, membungkuk dan bertindak pada mekanisme tersandung tidak segera, tetapi dengan penundaan waktu tertentu.

Dengan cara ini, ini memungkinkan kelebihan beban kecil yang terkait dengan hubungan jangka pendek konsumen, untuk menarik dan menghilangkan perjalanan yang tidak perlu. Jika beban memberikan pemanasan kritis pada kabel dan insulasi, maka terputusnya kontak daya terjadi.

Ketika arus darurat muncul di sirkuit terlindungi, mampu membakar peralatan dengan energinya, maka koil elektromagnetik masuk ke dalam operasi. Ini impuls karena pelemparan beban yang muncul dan melemparkan inti ke mekanisme tersandung untuk langsung menghentikan mode overload.

Grafik menunjukkan bahwa semakin tinggi arus hubung singkat, semakin cepat mereka dimatikan oleh pelepasan elektromagnetik.

Prinsip yang sama bekerja sekering PAR rumah tangga otomatis.

Ketika arus besar pecah, busur listrik tercipta, energi yang dapat membakar kontak. Untuk mengecualikan aksinya dalam sakelar otomatis, ruang lengkung digunakan, membagi luahan busur menjadi aliran kecil dan memadamkannya dengan pendinginan.

Keragaman desain modular cutoff

Rilis elektromagnetik dikonfigurasikan dan disesuaikan untuk bekerja dengan beban tertentu, karena ketika mereka mulai, mereka menciptakan transien yang berbeda. Misalnya, selama switching dari berbagai luminer, lonjakan arus jangka pendek karena berbagai resistensi filamen dapat mendekati tiga kali nilai nominal.

Oleh karena itu, untuk kelompok soket susunan dan rangkaian lampu, adalah kebiasaan untuk memilih pemutus sirkuit dengan karakteristik arus waktu tipe “B”. Ini 3 ÷ 5 In.

Motor asynchronous dalam promosi rotor dengan drive menyebabkan arus yang lebih besar berlebih. Bagi mereka, pilih mesin dengan karakteristik "C", atau - 5 ÷ 10 In. Karena cadangan dibuat dalam waktu dan saat ini, mereka memungkinkan mesin berputar dan dijamin untuk memasuki mode operasi tanpa shutdown yang tidak perlu.

Dalam produksi industri pada peralatan mesin dan mekanisme ada aktuator yang dimuat terhubung ke mesin, yang menciptakan lebih banyak kelebihan beban. Untuk tujuan tersebut, gunakan karakteristik sakelar otomatis "D" dengan nilai nominal 10 ÷ 20 In. Mereka terbukti dengan baik ketika bekerja dalam skema dengan muatan induktif aktif.

Selain itu, automata memiliki tiga jenis karakteristik waktu-arus standar, yang digunakan untuk tujuan khusus:

1. "A" - untuk kabel panjang dengan perlindungan perangkat beban aktif atau semikonduktor dengan nilai 2 ÷ 3 In;

2. "K" - untuk beban induktif yang diucapkan;

3. "Z" - untuk perangkat elektronik.

Dalam dokumentasi teknis untuk produsen yang berbeda, rasio cut-off untuk dua jenis terakhir mungkin sedikit berbeda.

Molded Case Circuit Breakers

Kelas perangkat ini mampu mengalihkan arus yang lebih tinggi daripada desain modular. Beban mereka dapat mencapai nilai hingga 3,2 kiloampere.

Mereka dibuat sesuai dengan prinsip yang sama dengan desain modular, tetapi, dengan mempertimbangkan peningkatan kebutuhan untuk transmisi beban yang meningkat, mereka mencoba untuk memberikan dimensi yang relatif kecil dan kualitas teknis yang tinggi.

Mesin-mesin ini dirancang untuk bekerja dengan aman di fasilitas industri. Menurut nilai arus pengenal, mereka secara konvensional dibagi menjadi tiga kelompok dengan kemungkinan pemindahan beban hingga 250, 1000 dan 3200 ampere.

Desain tubuh mereka: model tiga atau empat kutub.

Saklar daya udara

Mereka bekerja di pabrik-pabrik industri dan beroperasi dengan arus beban sangat besar hingga 6,3 kiloampere.

Ini adalah perangkat yang paling kompleks dari perangkat switching peralatan tegangan rendah. Mereka digunakan untuk operasi dan perlindungan sistem listrik sebagai input dan alat keluar dari switchgears daya yang meningkat dan untuk menghubungkan generator, transformator, kapasitor atau motor listrik yang kuat.

Gambar skematis struktur internal mereka ditunjukkan dalam gambar.

Istirahat ganda dari kontak daya sudah digunakan di sini dan ruang pencegah busur dengan kisi-kisi di setiap sisi perjalanan dipasang.

Kumparan inklusi, pegas penutup, motor penggerak dari penguncian pegas dan elemen-elemen otomasi dilibatkan dalam algoritme kerja. Trafo arus dengan belitan pelindung dan pengukuran dibuat untuk mengendalikan beban bocor.

Peralatan listrik di atas 1000 volt

Pemutus sirkuit tegangan tinggi adalah perangkat teknis yang sangat kompleks dan dibuat secara ketat secara individual untuk setiap kelas tegangan. Mereka digunakan, sebagai aturan, di gardu trafo.

Persyaratan ini adalah:

relatif tidak bersuara di tempat kerja;

Beban yang memutus saklar tegangan tinggi selama pemadaman darurat disertai dengan busur yang sangat kuat. Untuk berbagai metode pemadaman yang digunakan, termasuk melanggar rantai dalam lingkungan khusus.

Komposisi saklar termasuk:

Salah satu perangkat switching tersebut ditunjukkan dalam foto.

Untuk operasi sirkuit berkualitas tinggi dalam struktur seperti itu, selain tegangan operasi, pertimbangkan juga:

arus beban nominal untuk transmisi yang dapat diandalkan di negara bagian;

arus hubung singkat maksimum pada nilai efektif, yang mampu menahan mekanisme tersandung;

komponen yang diperbolehkan dari arus aperiodik pada saat istirahat sirkuit;

kemampuan penutupan otomatis dan penyediaan dua siklus penutupan otomatis.

Menurut metode pemadaman busur selama perjalanan, switch diklasifikasikan menjadi:

Untuk operasi yang andal dan nyaman, mereka dilengkapi dengan mekanisme penggerak yang dapat menggunakan satu atau beberapa jenis energi atau kombinasinya:

tekanan udara terkompresi;

pulsa elektromagnetik dari solenoid.

Tergantung pada kondisi penggunaan, mereka dapat dibuat dengan kemampuan untuk bekerja di bawah tegangan dari satu hingga 750 kilovolt termasuk. Secara alami, mereka memiliki desain yang berbeda. dimensi, kemampuan kontrol otomatis dan remote, pengaturan perlindungan untuk operasi yang aman.

Sistem pelengkap pemutus sirkuit tersebut dapat memiliki struktur bercabang yang sangat kompleks dan ditempatkan pada panel tambahan dalam bangunan teknis khusus.

Sirkuit DC

Dalam jaringan ini juga, ada sejumlah besar pemutus sirkuit dengan kemampuan yang berbeda.

Peralatan listrik hingga 1000 volt

Di sini perangkat modular modern diperkenalkan secara besar-besaran, memiliki kemungkinan untuk dipasang pada din-rail.

Mereka berhasil melengkapi kelas AP-50 lama, AE dan mesin sejenis lainnya, yang dipasang di dinding perisai dengan sambungan sekrup.

Struktur modular DC memiliki perangkat yang sama dan prinsip operasi sebagai analognya dengan tegangan bolak-balik. Mereka dapat dijalankan oleh satu atau beberapa blok dan dipilih sesuai dengan beban.

Peralatan listrik di atas 1000 volt

Pemutus sirkuit tegangan tinggi untuk pekerjaan arus searah pada instalasi produksi elektrolisis, fasilitas industri metalurgi, kereta api dan transportasi listrik kota, perusahaan energi.

Persyaratan teknis utama untuk operasi perangkat tersebut sesuai dengan rekan-rekan mereka di arus bolak-balik.

Para ilmuwan dari perusahaan Swedia-Swiss ABB berhasil mengembangkan saklar DC tegangan tinggi, menggabungkan dua struktur kekuatan di perangkat mereka:

Disebut hibrida (HVDC) dan menggunakan teknologi kepunahan busur berurutan dalam dua lingkungan sekaligus: sulfur hexafluoride dan vakum. Untuk ini dirakit perangkat berikut.

Tegangan diterapkan ke busbar atas dari pemutus sirkuit vakum hibrida, dan itu dihapus dari bus bawah satu gas-terisolasi.

Bagian-bagian daya dari kedua perangkat switching terhubung secara seri dan dikendalikan oleh drive masing-masing. Sehingga mereka secara bersamaan bekerja, perangkat kontrol operasi koordinat yang disinkronkan dibuat, yang mentransmisikan perintah ke mekanisme kontrol dengan catu daya independen melalui saluran serat optik.

Melalui penggunaan teknologi presisi tinggi, pengembang desain berhasil mencapai konsistensi dalam tindakan aktuator dari kedua drive, yang sesuai dengan interval waktu kurang dari satu mikrodetik.

Kontrol saklar berasal dari unit perlindungan relay yang dibangun ke saluran listrik melalui repeater.

Saklar hibrida memungkinkan untuk secara signifikan meningkatkan efisiensi struktur komposit gas-insulated dan vakum melalui penggunaan karakteristik bersama mereka. Pada saat yang sama, adalah mungkin untuk menyadari keunggulan dibandingkan analog lainnya:

1. kemampuan untuk memutuskan hubungan arus pendek pada tegangan tinggi;

2. kemungkinan upaya kecil untuk melakukan switching elemen daya, yang telah memungkinkan untuk secara signifikan mengurangi ukuran dan. dengan demikian, biaya peralatan;

3. ketersediaan berbagai standar untuk pembuatan struktur yang berfungsi sebagai bagian dari sakelar terpisah atau perangkat kompak di satu gardu;

4. kemampuan untuk menghilangkan efek dari stres yang dapat dipulihkan dengan cepat;

5. kemungkinan membentuk modul dasar untuk bekerja dengan voltase hingga 145 kilovolt ke atas.

Ciri khas desainnya adalah kemampuan untuk memutus rangkaian listrik dalam 5 milidetik, yang hampir tidak mungkin dilakukan dengan perangkat daya dari desain lain.

Perangkat switch hibrida tercatat dalam sepuluh pengembangan teratas untuk tahun ini menurut tinjauan teknologi MIT (MIT).

Penelitian serupa dilakukan pada produsen peralatan listrik lainnya. Mereka juga mencapai hasil tertentu. Tetapi ABB berada di depan mereka dalam hal ini. Manajemennya percaya bahwa ketika listrik AC ditransmisikan, kerugian besar terjadi. Mereka dapat dikurangi secara signifikan menggunakan sirkuit arus tegangan tinggi langsung.