Jak jsou zohledněny proudy u jističů

Proud procházející jističem je určen Ohmovým známým zákonem podle hodnoty přivedeného napětí, vztaženého na odpor připojeného obvodu. Tato teoretická poloha elektrotechniky je základem pro provoz jakéhokoli stroje.

V praxi je síťové napětí, například 220 voltů, podporováno automatickými zařízeními organizace dodávající energii v rámci norem stanovených státními normami, v tomto rozmezí se mírně mění. Jít za GOST je považováno za poruchu, nehoda.

Jistič se zapojí do fázového drátu napájecího zdroje lamp, zásuvek a dalších spotřebičů. Když je elektrický holicí strojek poprvé napájen z výstupu a poté z mycího vysavače, pak v obou případech proud protéká strojem v uzavřeném obvodu mezi fází a nulou.

Ale v prvním případě to bude relativně malé a ve druhém to bude významné: tato zařízení se liší odporem. Vytvářejí jiné zatížení. Jeho hodnota je neustále sledována ochranou stroje a jeho odstavením v případě odchylek od normy.

Jak proud protéká jističem

Konstrukčně je stroj navržen tak, aby proud působil na postupně umístěné prvky. Mezi ně patří:

• drátové připojovací svorky s upínacími šrouby;

• silové kontakty s pohyblivou a stacionární částí;

• bimetalová termální uvolňovací deska;

• elektromagnet pro zkratový proud;

• připojení proudových vodičů.

Proudová cesta přes jistič je na obrázku znázorněna běžnými červenými šipkami.

Pohyblivé silové kontakty jsou přitlačovány proti stacionárním kontaktům a vytvářejí nepřetržitý elektrický obvod až poté, co obsluha ručně otočí ovládací páku. Předpokladem pro zařazení je absence nouzových situací ve spínaném obvodu. Pokud se objeví, ochrana začne okamžitě pracovat při automatickém vypnutí. Neexistuje žádný jiný způsob, jak zapnout stroj.

Přerušení těchto kontaktů tím, že se odbudí napájení fázového potenciálu pro spotřebitele, však lze provést dvěma způsoby:

• ručně, ovládací páka se vrací do výchozí polohy;

• automaticky před spuštěním ochrany.

Jak se vytvářejí a fungují strukturální prvky jističe

Napájecí kontakty

Stejně jako celá konstrukce jističe jsou navrženy tak, aby přenášely přísně omezený výkon. Nelze jej překročit, protože v opačném případě stroj selže - spálí.

Technická charakteristika omezující maximální výkon procházející silovými kontakty je indikátor nazývaný „Konečná vypínací schopnost“. Označuje se indexem „Icu“.

Hodnota maximální vypínací kapacity jističe je nastavena při návrhu ze standardní řady proudů, obvykle měřených v kiloamperách. Například Icu může být 4 nebo 6, nebo dokonce 100 nebo více kA.

Tato hodnota je uvedena přímo na přední straně stroje, stejně jako další vlastnosti nastavení aktuálních hodnot.

Takže prostřednictvím silových kontaktů stroje zobrazených na obrázku může bezpečně projít elektrický proud od nuly do 4000 ampér. Samotný AB to normálně vydrží a vypne jej v případě nouze uvnitř připojeného vedení se spotřebiteli.

Za tímto účelem byl zaveden rozdíl mezi proudy protékajícími silovými kontakty do:

1. nominální a funkční;

2. nouzové, včetně přetížení a zkratů.

Jaký je jmenovitý proud jističe

Každý stroj je vytvořen pro práci za určitých technických podmínek. Musí spolehlivě zajistit průchod provozního zátěžového proudu protékajícího jak elektrickým vedením, tak připojenými spotřebiči.

Při výběru automatického stroje pro domácí síť uživatelé často berou v úvahu vodivé vlastnosti elektrického vedení nebo pouze sílu elektrických spotřebičů, což činí chybu: je nutné komplexně analyzovat oba tyto problémy. Například přepínač je automatické zařízení, které je již nastaveno tak, aby bylo funkční, když jsou dosaženy určité aktuální hodnoty.

Když tyto podmínky ještě nenastaly a pracovní proud strojem je menší. než dolní mez odpojení jsou silové kontakty spolehlivě uzavřeny. Horní mez tohoto provozního rozsahu se obvykle nazývá jmenovitý proud označující In.

Číslo „16“ zobrazené na obrázku znamená, že proudy procházející silovými kontakty až do a včetně 16 ampérů budou spolehlivě přenášeny jističem na připojené spotřebiče prostřednictvím elektrických vodičů.

To je funkce samotného stroje. A majitel elektroinstalace a servisní elektrikář mají úplně jiný úkol - zvolit správný jistič pro zatížení a zapojení v komplexu. Když je těchto 16 ampérů překročeno, dojde k odpojení od ochran, které jsou nakonfigurovány tak, aby fungovaly od různých proudů, které jsou „elektrickými algoritmy“ vázány na jmenovitou hodnotu. Přečtěte si o tom více zde -Výběr jističů pro byt, dům, garáž

Jak funguje ochrana

Všechny proudy větší než jmenovitá hodnota aktivují ochranu. Říká se jim vypínací proudy, které označuje Iav.

Pro automatické vypnutí uvnitř skříně stroje jsou namontovány dva typy zařízení namontovaných podle různých principů vypnutí:

1. zahřívání a ohýbání bimetalu s vytažením mechanické západky ze sítě;

2. vyrazením západky mechanickým nárazem jádrem elektromagnetu.

Tepelné uvolňování

Funguje díky ohýbání bimetalické kompozitní desky, když je zahřívána proudem, který jím prochází, a je ochlazována odváděním tepla do okolí.

Na toto uvolnění je aplikována tepelná energie generovaná elektrickým proudem procházejícím bimetalem. Jeho hodnota, jak víme z Joule-Lenzova zákona, závisí na:

1. elektrický odpor obvodu;

2. proudová síla proudu;

3. a čas jeho dopadu.

Z těchto tří parametrů se elektrický odpor v ustáleném stavu prakticky nemění. Zohledňuje se to pouze v teoretických výpočtech. Při přepínání zátěže se proud náhle změní. Proto jsou důležitější dva další parametry:

1. velikost elektrického proudu;

2. čas jeho průběhu.

Jsou brány v úvahu speciální funkce, které tyto komponenty nazývají - čas-proud.

Síla proudu protékajícího strojem a doba jeho působení je určována nejen oblast činnosti tepelného spouště, ale také elektromagnetické omezení.

Základem výpočtů je hodnota jmenovitého proudu vybraného pro návrh jističe. Činnost ochran je vázána na její multiplicitu - poměr procházejícího proudu k jmenovitému proudu.

Protože proudové ochrany jističe pracují nad rámec jmenovitého proudu, je proudová multiplicita vždy I / In> 1.

Elektromagnetické omezení

Ochranná práce je založena na neustálém započítávání proudů procházejících závity elektromagnetických vinutí. Když velikost zátěže nepřesáhne vypočítanou nominální hodnotu, proudy proudící v každém otočení vytvoří celkové magnetické pole, které není schopno překonat přídržnou sílu mechanické tyče uvnitř pouzdra solenoidu.

Hlava pohyblivého posunovače je tlačena dovnitř a pohyblivý silový kontakt jističe je pevně přitlačen ke stacionární části.

Když síla procházejícího proudu překročí jmenovitý proud nastavené hodnoty, celkové magnetické pole vytvořené uvnitř cívky náhle překoná přídržnou sílu tyče. Střelil a prudkým úderem zasáhl západku, vytáhl ji z rychlostního stupně.

V důsledku nárazu je pohyblivý výkonový kontakt jističe ostře odstraněn mechanickou energií ze stacionárního - elektrický obvod je přerušen a napájecí napětí je odpojeno z připojeného obvodu.

Jak jsou nakonfigurovány ochrany jističe?

Aby stroj jasně vydržel jmenovitý proud bez vytváření falešných pozitiv, je jeho ochrana vyladěna na vypočítané hodnoty.

Tepelné uvolňování

Při výběru standardního nastavení proudu se vezme v úvahu povaha připojené zátěže a vypočítá se podle vzorce Iust = kr ∙ kn ∙ In, kde kr = 1,1 a kn zohlední provozní podmínky. Nastavuje se uvnitř:

• 1.1 ÷ 1.3 pro obvody s krátkodobým přetížením spouštěnými elektromotory nebo podobnými zařízeními;

• 1,1 - pro odporové obvody bez přetížení nebo pro provoz stejnosměrných obvodů.

Jako příklad zvažte ochrannou charakteristiku tepelného uvolnění starého jističe A3120.

V aktuální sekci 1,3 až 10krát je charakteristika In znázorněna křivkou „a“, operace je prováděna s časovým zpožděním, které vytváří rezervu práce pro připojená elektrická zařízení. S rostoucí zátěží se jejich doba odstavení snižuje z několika minut na jednu sekundu.

Při desetinásobném zatížení tepelná spoušť A3120 deaktivuje výkonové kontakty s časem asi 0,01 sekundy s malou změnou parametrů zobrazených v grafu světle červenou barevnou zónou. Více než desetinásobek zvýšení provozních proudů nemůže urychlit ochranu kvůli mechanickým vlastnostem konstrukce jističe.

Elektromagnetické omezení

Parametry časové proudové charakteristiky elektromagnetického oddělovacího orgánu se rovněž upravují podle jmenovitého proudu. U domácích strojů je okamžitý vypínací proud rozdělen do tří tříd:

1. In, ležící v rozmezí 3 ÷ 5 In;

2. С - 5 × 10 In;

3. D - 10 ÷ 20 palců.

Pro průmyslová technická zařízení se vytvářejí jističe s třídami:

• A, spouštěné při nižších proudech než 3In;

• E a F - při více násobcích než 20In v různých mezích.

Popsaná třída práce domácích automatů je legalizována požadavky GOST R 50345—2010. Zahraniční výrobci také používají podobné rozdělení okamžitých mezních hodnot, ale současné standardy a doby odstavení se mohou lišit v závislosti na standardech jejich zemí nebo IEC 60947-2.

Aktuální omezující třída

Rychlost okamžité ochrany proudového chrániče je vázána na kmitočet sinusové harmonické průmyslové sítě a je označena jedním z čísel: 1, 2 nebo 3. Tento obrázek ukazuje část půlvlny standardní harmonické, během které by mělo dojít k vypnutí.

Stroj s omezením proudu 3 je nejrychlejší - bude fungovat v 1/3 půl cyklu. Charakteristika 2 označuje jeho polovinu a 1 - celou délku půlvlny.

Podmínky pro omezení proudů procházejících jističem

Důležitým bodem v činnosti jističů pracujících na zátěžových proudech je zohlednění obvodu k nim připojeného, ​​který již má určitý specifický odpor. Jeho hodnota omezí provoz mezní hodnoty v nouzovém režimu a v určitém okamžiku neumožňuje včasné odstranění napájecího napětí z poškozeného zařízení.

Příkladem takového úseku je aktivní odpor vinutí zdroje napájecího transformátoru se všemi připojenými jádry kabelů a vodičů elektrické sítě, sestavených na svorkovnicích a svorkách propojovacích krabic a panelů až ke kontaktům výstupu bytu. Jeho odborníci volají smyčka fáze nula.

Aby se při správném nastavení a provozu jističe zohlednila jeho hodnota, používají se speciální zařízení - odporové měřiče této smyčky.

Jejich měření umožňuje zohlednit korekci způsobenou přídavným odporem vodičů, což znamená, že můžete přesně zohlednit proudy procházející v nouzovém režimu přes napájecí kontakty a ochranu jističů.

Jak je jistič kontrolován na proudy, které jím procházejí

Po výrobě mohou být výrobky jakéhokoli výrobce přepravovány na velké vzdálenosti nebo skladovány po dlouhou dobu před instalací do elektrického obvodu. Během této doby je možné zhoršení jeho kvality z důvodu porušení technických vlastností.

Proto musí být jističe při instalaci v obvodu před uvedením do provozu podrobeny kontrole stavu, která se obvykle nazývá zatížení.

K tomuto účelu je v elektrické laboratoři sestaveno speciální schéma nakládky stroje nebo se používá jeden z mnoha návrhů stacionárních nebo přenosných stojanů.

Jistič je zkontrolován na jmenovitý proud uvedený na krytu. Musí vydržet svou hodnotu po dlouhou dobu.

Poté je stroj vystaven přetížení a zkratovým proudům, kterým musí během provozu odolat. Zároveň jsou jasně měřeny a zaznamenávány:

1. provozní proudy tepelných ochran a uvolnění proudu;

2. vypnutí stroje od okamžiku simulace nouze.

Některé konstrukce strojů umožňují upravit výstupní parametry během načítání. Například některé typy tepelných spouští mají šroubový držák, který umožňuje nastavit žádanou hodnotu pro provoz bimetalické desky v určitých mezích.

Všechny měřené charakteristiky jsou zaznamenávány s vysokou přesností měřicími přístroji a jsou zaznamenány v ověřovacím protokolu ve srovnání s požadavky GOST. Po jejich analýze je vydán certifikát se závěrem o vhodnosti.

Zatížení stroje pod zatížením umožňuje identifikovat manželství, předcházet případům požáru a úrazu elektrickým proudem.

Při návrhu, výrobě, testování a provozu jsou tedy brány v úvahu proudy procházející jističi. Za tímto účelem jsou brány v úvahu podmínky, které požaduje GOST:

• jmenovitý proud;

• přetížení;

• zkratový proud;

• ochrana proti proudu;

• doba vypnutí poruchy.