Automatyczne bezpieczniki parowe - urządzenie i funkcje użytkowania

Od początku masowej elektryfikacji kraju kwestia zapewnienia ochrony sprzętu elektrycznego i ludzi przed porażeniem prądem była poważnym problemem. W tym celu przemysł rozpoczął masową produkcję bezpieczników z wkładkami topliwymi wyposażonymi w cienki drut. Spalił się podczas zwiększonego obciążenia lub zwarcia w obwodzie kontrolowanym.

Ich konstrukcja obejmowała zamontowany na stałe blok dielektryczny z dwoma stykami, w który wkręcono porcelanowy korpus z wymienną wkładką topliwą. Takie bezpieczniki zostały zainstalowane parami w przewodzie fazowym i neutralnym sieci zasilającej.

Po krótkiej operacji zidentyfikowano wady tego projektu:

• częste wypalanie skalibrowanych gwintów wkładek, spowodowane słabą stabilnością charakterystyk elektrycznych systemu zasilania i niską znajomością techniczną populacji;

• potrzeba posiadania dużej podaży wymiennych bezpieczników do użytku domowego;

• masowe stosowanie domowych „błędów” zamiast bezpieczników o znacznie wyższych obciążeniach prądowych, spowodowane nie tylko brakiem bezpieczników w sprzedaży, ale także niechęcią ludzi do kupowania ich.

Następnie przemysł opanował produkcję automatycznego urządzenia do ochrony domowej instalacji elektrycznej 220 woltów w oparciu o już stosowane podkładki.

Zgodnie z istniejącą tradycją nazywano je także bezpiecznikami. Dopiero po drodze dodano warunki:

• automatyczny, który określa możliwość autonomicznego wyłączenia usterek, a następnie ręcznego włączenia przez osobę bez wymiany jakichkolwiek części;

• gwintowane, wskazujące zasadę przyłączenia do bloku dielektrycznego.

W rezultacie ta obrona otrzymała krótką nazwę PAR, składającą się ze skrótu tych trzech słów.

Zasada tworzenia cech ochronnych

Podstawą operacji PAR jest jednoczesne monitorowanie przepływających przez nią prądów obciążenia za pomocą dwóch urządzeń opartych na:

1. wyzwalacze termiczne działające z opóźnieniem wyłączenia;

2. Prąd odcięcia, szybko działający w przypadku wystąpienia krytycznych obciążeń sieci.

Podsumowanie profilu czasowego tych zabezpieczeń SAF pokazano w bieżącym harmonogramie.

Podstawą skali jest nadmiar obciążeń o wartościach nominalnych wzdłuż osi odciętych i czas jej działania w sekundach na osi rzędnych.

Dwie linie tej cechy są wyraźnie widoczne na wykresie:

1. rozwijana sekcja w hiperbolicznej zależności utworzonej przez działanie uwalniania termicznego;

2. Ściśle prosta pionowa linia pokazująca działanie aktualnego odcięcia.

Charakterystyka działania automatycznego bezpiecznika gwintowanego wyraźnie pokazuje dwie zasady leżące u podstaw konstrukcji tego urządzenia:

1. niezawodne przesyłanie znamionowego prądu obciążenia bez fałszywych alarmów (krzywa jest lekko przesunięta w prawo od stosunku I / In = 1);

2. wyłączenie przy przekroczeniu wartości nominalnych.

Obszar działania wyzwalacza termicznego zapewnia przyspieszenie wyłączania bardzo dużych obciążeń, a jednocześnie utrzymuje napięcie w sieci domowej przy nieznacznych krótkotrwałych prądach rozruchowych.

Na przykład, gdy wartość nominalna potroi się, spowodowana uruchomieniem silnika elektrycznego i jego wyjściem do trybu, PAR kontroluje sytuację i nie odłącza napięcia przez 8 sekund, co wystarcza do włączenia i przyspieszenia wirnika wraz z podłączonym obwodem kinematycznym.

Jeśli nadwyżka osiągnie sześć razy, ochrona zadziała za nieco ponad sekundę.

Przy dziewięciu prądach zawyżających aktywowane jest odcięcie prądu, które uwalnia napięcie z urządzenia w ciągu 0,1 sekundy lub nawet szybciej.

Jak wybrać optymalny projekt pary do użytku domowego

Automatyczne bezpieczniki są zaprojektowane specjalnie do użytku domowego o napięciu 220 i nieco rzadziej - 380 woltów. W tym celu w ich przypadku i dokumentacji wskazane są parametry techniczne wdrożone przez producenta.

Urządzenia zaprojektowane dla sieci dwuprzewodowych 220 są wytwarzane dla prądów znamionowych 6,3 i 10 amperów oraz dla obwodów 380 - 10, 16 lub 20. Wskaźników tych należy używać przy wyborze zabezpieczenia.

Aby to zrobić, obliczyć moc wszystkich odbiorników elektrycznych w mieszkaniu, które można jednocześnie włączyć, i podzielić jego wyrażenie w watach przez napięcie prądu w woltach. Okazuje się, że prąd obciążenia w amperach. Pozostaje porównać go z prądem znamionowym pary i wybrać najbardziej odpowiedni model z linii produkowanej przez producenta.

Należy zauważyć, że utworzenie małego marginesu prądu działania zabezpieczającego zapewni rezerwę zużycia energii na podłączenie dodatkowych urządzeń, a jego brak spowoduje zbędne, świadomie fałszywe wyłączenia.

Tryby pracy PAR

Na podstawie wzorców pokazanych przy użyciu harmonogramu można wyróżnić cztery główne etapy stanu ochrony:

1. tryb znamionowy;

2. działanie wyzwalacza termicznego;

3. aktualne ograniczenie;

4. Ręczne wyłączanie i włączanie.

Rozważmy je bardziej szczegółowo.

Tryb optymalnego ładowania Steam

Konstrukcja głównych elementów zabezpieczających pokazano na poniższym rysunku.

Prąd obciążenia jest doprowadzany do centralnego styku zabezpieczenia i usuwany z boku, umieszczony na gwintowanej metalowej wkładce. Wewnątrz obudowy porusza się ruchoma kotwica, która ma dwie stałe pozycje:

1. obniżyć pracownika, gdy styki mocy są zamknięte;

2. górna warstwa ochronna, zapewniająca przerwę w obwodzie elektrycznym.

Umieszczona poniżej, siła ściśniętej sprężyny działa na kotwę, której kierunek do góry jest blokowany przez mocowanie górnych płytek kontaktowych dźwigni obrotowej. Jego pozycja jest ograniczona z lewej strony przez szpilkę bimetalicznej płyty (niektórzy producenci instalują skręcony drut), a z drugiej strony przez kontynuację wyłączanej obudowy elektromagnesu.

W tym stanie znamionowy prąd obciążenia przepływa przez PAIR wzdłuż ścieżki:

• centralny styk obudowy;

• przewód połączeniowy ze stałym stykiem;

• lewy styk ruchomego mostu, połączony siłą ściskania sprężyny;

• bimetaliczna płytka z trwałym bolcem;

• elastyczny drut podłączony do uzwojenia elektromagnesu;

• przewodnik łączący cewkę wyzwalającą z drugim ruchomym stykiem;

• podkładka kontaktowa między prawą stroną mostu a częścią stacjonarną;

• drut zapewniający połączenie z gwintowaną końcówką.

Prąd o wartości nominalnej przepływający przez bimetal i cewkę cewki indukuje w nich ciepło robocze i pole elektromagnetyczne, które tylko przygotowują elementy rozłączające do pracy, ale nie są w stanie rozładować napięcia z obwodu roboczego.

Awaryjne wyłączenie następuje po przekroczeniu wartości zadanych.

Tryb przeciążenia sieci

Gdy prąd obciążenia staje się większy niż wartość nominalna, wówczas jego wpływ termiczny na bimetal stopniowo prowadzi do zginania płyty i usuwania ustalonego na niej sworznia z połączenia z ruchomym ramieniem twornika.

Lewy koniec dźwigni rozłącza się i obraca wokół swojej osi obrotu. Uwolniona energia ściśniętej sprężyny popycha kotwicę do góry wraz z przymocowanym do niej ruchomym mostem. Lewy i prawy styk zasilania niezawodnie zapewniają dwustronne przerwanie obwodu prądowego, które pojawiło się pod wpływem trybu awaryjnego.

Po bieżącej przerwie bimetaliczna płytka zaczyna stygnąć i powraca do pierwotnej pozycji. Ale do tego trzeba wytrzymać trochę czasu.

Po powrocie bimetalu do stanu ostygnięcia możesz nacisnąć duży biały przycisk ręczny na końcu pary. Ta akcja obniży całą kotwicę i zaczepi lewą część wahacza sworzniem, który powrócił do pierwotnej pozycji.

Okazuje się, że bezpiecznik znajduje się w pozycji roboczej i zaczyna kontrolować procesy przepływającego przez niego prądu. Jeśli przyczyna wyłączenia PAR pozostanie nierozwiązana, zostanie ponownie uruchomiona.

Tryb zwarcia sieci

Kiedy pomiędzy przewody fazowe i neutralne Jeśli wystąpi niewielki opór elektryczny lub nastąpi zwarcie, wówczas generowany jest prąd zwarciowy, przechodzący przez oba systemy odłączające. Tylko cewka elektromagnesu jest szybsza niż zgięcia bimetaliczne.

Pod wpływem wytwarzanego pola magnetycznego rdzeń cewki jest gwałtownie opuszczany i uderza w dźwignię, a zatrzask elektromagnesu obraca się jednocześnie wokół własnej osi, usuwając zatrzymanie kotwicy.

Dolna sprężyna ze swoją siłą, jak w poprzednim przypadku, wyrzuca ruchomy system wraz ze stałymi stykami mocy. W rezultacie rozładowują napięcie ze strefy chronionej.

Ponieważ do takiego wyłączenia konieczny jest duży przepływ prądu, udaje mu się ogrzać element bimetaliczny, który jest zdeformowany i uniemożliwia szybkie ręczne włączenie przed schłodzeniem i przywróceniem sworznia ograniczającego do pierwotnego położenia.

Bezpiecznik można przywrócić do stanu WŁ. Po schłodzeniu wyzwalacza termicznego. Ale w tym celu przyczyna uruchomienia PAR powinna zostać wyeliminowana. W przeciwnym razie nastąpi ponowne zwolnienie napięcia z obwodu z czułym zabezpieczeniem.

Tryb ręcznego wyłączania Steam

Czasami, aby przeprowadzić prace naprawcze, na przykład okresowo usuwając miernik w celu weryfikacji, konieczne jest odłączenie napięcia od przewodów elektrycznych mieszkania. W tym celu na skrzynce bezpieczników zamontowany jest mały czerwony przycisk do ręcznego wyłączania.

Po naciśnięciu korpus zatrzasku elektromagnesu obraca się wokół swojej osi, uwalniając zaczepienie prawej strony dźwigni obrotowej, jak w przypadku wyzwolenia przez elektromagnes. Kotwica zostaje zwolniona z zaczepu i pod wpływem siły sprężyny otwiera styki.

Przypominamy, że dla bezpiecznej pracy w instalacjach elektrycznych konieczna jest wizualna weryfikacja utworzenia obwodu otwartego. Można to zobaczyć tylko wtedy, gdy obudowa ochronna jest wyjęta z bloku dielektrycznego.

Podczas działania pary szczególną uwagę zwraca się na:

• stan elektrod i siła ich ściskania;

• stopień kompresji sprężyny, wpływający na szybkość wyłączeń awaryjnych.

Wniosek

Gwintowane automatyczne bezpieczniki spełniają swoje wymagania pod względem bezpieczeństwa i niezawodności. Jednak ze względu na szybki wzrost obciążeń w sieci domowej i masowe zwolnienie pod nimi różne wyłącznikimając mniejsze wymiary i zdolność Mocowania na szynę din, Zabezpieczenia SAR są coraz mniej instalowane w nowych budynkach i nadal działają w starych budynkach położonych głównie na obszarach wiejskich.

Czytaj także:Które urządzenia ochronne są lepsze: bezpieczniki lub wyłączniki?