categorieën: Beginnende elektriciens, Automata en RCD
Aantal keer bekeken: 27603
Reacties op het artikel: 2
Hoe de tijdstroomkenmerken van stroomonderbrekers en zekeringen werken
Elektrische stroom heeft een onderscheidend kenmerk: het kan alleen in een gesloten lus stromen. Als deze ketting is gebroken, stopt de actie onmiddellijk. Deze eigenschap is belichaamd in de werking van overstroombeveiliging op basis van het gebruik van zekeringen en stroomonderbrekers.
Ze worden zo gekozen dat ze de nominale waarde van de stroom die er lang doorheen stroomt, kunnen weerstaan. Dit zorgt voor de betrouwbaarheid van de stroomvoorziening voor consumenten. Tegelijkertijd hebben zekeringen en stroomonderbrekers beschermende functies: tijdens noodsituaties in een gecontroleerd circuit breken ze de gevaarlijke stroom die erdoorheen stroomt.
Tegelijkertijd worden twee factoren in het complex in aanmerking genomen:
1. de grootte van de vloeiende laadstroom;
2. De duur van zijn blootstelling.
De lontzekering blaast uit de hitte die wordt gecreëerd door de stroom die erdoorheen gaat.
De stroomonderbreker houdt ook rekening met de oververhitting van de temperatuur van het circuit en opent zijn stroomcontacten vanwege de werking van de thermische afgifte. Tegelijkertijd bevat het een ander apparaat - een elektromagnetische afgifte, die reageert op overtollige elektromagnetische energie, die zelfs in een gepulseerde modus optreedt.
Meer details over het apparaat, het werkingsprincipe en de bedieningsfuncties van stroomonderbrekers en zekeringen worden hier beschreven:
Zekering of stroomonderbreker - welke is beter?
Zekeringen type PAR met schroefdraad
Selectie van stroomonderbrekers op basis van basisparameters
De werking van al deze apparaten wordt beoordeeld aan de hand van bepaalde technische kenmerken, die meestal tijdstroom worden genoemd omdat ze nauwkeurig de responstijd van de beveiligingen bepalen, gezien de afhankelijkheid van de frequentie van het overschrijden van de noodstroom ten opzichte van de nominale toestand.
Tijdstroomkenmerken (VTX) uitgedrukt in grafieken in Cartesiaanse coördinaten. De ordinaatas is de tijd gemeten in seconden, en de abscis is de verhouding van de stromende noodstroom I tot de nominale waarde In van de schakelinrichting.
Waarom is het beschermende kenmerk van de zekering gecreëerd?
Voor de juiste werking van de zekering in het elektrisch circuit moet rekening worden gehouden met:
-
technische mogelijkheden;
-
inspectie voorwaarden;
-
afspraak.
De belangrijkste parameters van de beschermende eigenschappen van de zekering
De fuse trip-grafiek voor verschillende stromen wordt uitgedrukt door een kromme lijn die de werkruimte van de coördinaten in twee delen verdeelt:
1. het werkgebied waarin de zekering intact blijft en op betrouwbare wijze de stroom in het beschermde circuit waarborgt;
2. de zone van de stroming van stromen van de beperkende uitschakeling, waarin het circuit breekt.
Het eerste deel van de grafiek wordt lichtgroen weergegeven en het tweede deel wordt beige gemarkeerd.
De beschermende eigenschap van de lontverbinding ligt aan de grens van deze twee zones. In de ruimte van werkstromen blijft de lont intact en wanneer hun waarden boven de kritieke toestand stijgen, blaast deze.
De huidige grenszone is gevaarlijk voor de apparatuur en moet zo snel mogelijk worden uitgeschakeld.
Het beschermende kenmerk van de zekeringkast geeft de tijdsduur aan vanaf het begin van de noodmodus tot het moment waarop deze werd uitgeschakeld, weergegeven afhankelijk van de overmaat van de gevaarlijke stroom over de nominale zekering.
De lontverbinding wordt gekenmerkt door drie soorten stromen:
1. beoordeeld, die het bijna onbeperkte tijd kan weerstaan;
2. minimale test, waarbij het meer dan een uur kan werken;
3. De maximale test, die in minder dan een uur doorbrandt.
De zekeringinzet beschermt het aangesloten circuit tegen twee soorten noodsituaties:
1. overbelastingen met verhoogde belastingen die met vertraging worden uitgeschakeld;
2. kortsluiting - kortsluiting die de snelst mogelijke eliminatie vereist.
Met al deze modi en stroomtypen wordt rekening gehouden bij het kiezen van een lont en lont. Hiervoor worden wiskundige relaties ontwikkeld, omgezet door grafieken en tabellen in een handige vorm.
Hoe een beschermende lonteigenschap te creëren
De zekering kan de beveiliging slechts eenmaal bedienen. Daarna brandt het uit. Daarom kan de karakterisering ervan alleen indirect worden gecreëerd.
Om dit te doen, selecteert de plant willekeurig een bepaald aantal monsters uit elke partij eindproducten. Ze worden gebruikt voor verdere elektrische tests onder verschillende stromen. Volgens hun resultaten worden tabellen en grafieken samengesteld waarmee de kwaliteit van de vrijgegeven reeks zekeringen kan worden beoordeeld.
Toewijzing van zekeringbeveiligingskenmerk
De lontverbinding wordt geëvalueerd door elektrische parameters om een puur praktische taak op te lossen: om de juiste keuze te garanderen in termen van werk- en beschermende eigenschappen.
Houd hier rekening mee:
-
de waarde van de bedrijfsspanning van het circuit waarin de zekering zou moeten werken;
-
begrenzingsonderbreking bij het smeltbare inzetstuk, geschikt om het te verbreken (loskoppelen);
-
de waarde van de nominale stroom van de zekering, rekening houdend met de coëfficiënten van zijn belasting en de ontstemming van overbelastingen.
Zonder de beschermende eigenschappen van de zekering te gebruiken, is het onmogelijk om de zekering te kiezen voor zijn betrouwbare werking in het elektrische circuit.
Hoe werkt de stroomkarakteristiek van een stroomonderbreker?
De keuze van tijdstroomkenmerken wordt beïnvloed door:
-
ontwerpkenmerken van ingebouwde beveiligingen;
-
configuratie van het geselecteerde schema.
De invloed van het ontwerp van de bescherming van de machine op de vorm van de responskenmerken
Twee ingebouwde apparaten, die werken volgens de principes van direct werkende relais, zorgen voor beschermende eigenschappen in de stroomonderbreker. Ze ontkoppelen de stroomcontacten van de machine wanneer de nominale waarden worden overschreden volgens de beperkingscriteria:
1. warmtebelasting;
2. elektromagnetische blootstelling.
De bimetaalplaat van de thermische afgifte registreert de verwarming van de wikkeldraden. Wanneer deze wordt overschreden, buigt deze, waardoor de koppelingsassemblage wordt verwijderd.
Onder invloed van de veerspankracht wordt de beweegbare tuimelaar die uit de houder wordt losgelaten gedraaid en breken de krachtcontacten het stroomcircuit.
In een elektromagnetische vrijgave vindt de ontkoppeling van de stroomcontacten plaats door het uitslaan van de vasthoudhefboom van de veer door de impact van de duwer, die optreedt onder invloed van de noodstroom.
In tegenstelling tot een lont met een doorgebrande lont, zijn beide apparaten ontworpen voor herbruikbaar gebruik. Hiermee kunt u snel circuituitval herstellen nadat u abnormale situaties hebt voorkomen.
De werking van de thermische vrijgave en de elektromagnetische uitschakeling is opgenomen in het schakelonderbrekingsalgoritme van de stroomonderbreker en er wordt uitgebreid rekening mee gehouden wanneer deze uitschakelt tijdens de stroom-stroomkarakteristiek.
Zie ook:Hoe u ervoor kunt zorgen dat wanneer u een machine in een winkel koopt, deze werkt
Omdat de omgevingstemperatuur en de bimetalen plaat de snelheid van bescherming beïnvloeden, worden alle metingen meestal uitgevoerd bij +30 graden Celsius.
De tijdstroomcurve voor een stroomonderbreker is een complexe lijn die wordt gemarkeerd door de letters ABC.Het bovenste gedeelte AB komt overeen met de werking van de thermische afgifte en het onderste gedeelte ervan met de elektromagnetische afsnijding.
Basisparameters van de tijd-stroom karakteristieke grafiek
Temperatuur effecten
In tegenstelling tot de beschermende karakteristiek van de zekeringinzet voor de stroomonderbreker, wordt de VTX-grafiek weergegeven door twee lijnen:
1. top, rekening houdend met de werking van de bescherming direct vanuit de koude staat +30oh C;
2. lager, gecreëerd na herhaald inschakelen, wanneer het ontwerp van de machine geen tijd had om af te koelen.
Het gebied tussen deze twee extreme plots is gemarkeerd. Bij het bedienen van een stroomonderbreker moet er rekening mee worden gehouden dat deze zich ergens binnen het afgebeelde gebied kan bevinden. In dit geval is de uitschakeltijd van de noodstromen enigszins verminderd in de verwarmde toestand en neemt toe in de kou. Hierdoor wordt een spreiding in de responsparameters gecreëerd.
De temperatuur van structurele elementen kan een aanzienlijke invloed hebben op de responstijd van de machine. Dit wordt vooral relevant bij het uitvoeren van elektrische controles die verschillende metingen vereisen. Voor hun herhalingen is het noodzakelijk om tijd te voorzien voor het koelen van de beschermingen tot +30 graden.
Verdeling van BTX in zones
Stroomonderbrekers scheiden tijdzones strikt -
huidige kenmerken voor het onderscheiden van operationele gebieden: binnen de eerste moet een betrouwbare stroom van bedrijfsstromen worden gewaarborgd en in de tweede moet de noodsituatie worden uitgeschakeld.
Lijn van voorwaardelijke niet-uitschakelbare stromen
Om het eerste gebied op de abscis van de grafiek aan te geven, is 1,13 I / I nom geselecteerd. Het wordt het voorwaardelijke niet-uitschakelingspunt genoemd. Onder deze stromen mag de stroomonderbreker niet uitschakelen.
Wanneer deze wordt bereikt, moeten stroomonderbrekers met een nominale stroomwaarde tot 63 ampère na 1 uur worden uitgeschakeld en met grote waarden - na twee uur.
De locatie van het voorwaardelijke uitschakelpunt wordt zonder falen aangegeven op de BTX-kaart.
Voorwaardelijke lijnuitschakeling
Een punt op de abscis-as met een waarde van 1,45 I / I nom is de tweede grenswaarde van de zone van stromen van voorwaardelijke uitschakeling en niet-uitschakeling van vermogenscontacten.
Punt 1.45 I / I nom karakteriseert de stromen van voorwaardelijke uitschakeling, het wordt ook op alle grafieken van VTX aangegeven. Wanneer de op de machine aangesloten belasting deze waarde bereikt, moet deze na enige tijd worden losgekoppeld:
-
minder dan 1 uur als de nominale waarde maximaal 63 ampère is;
-
niet meer dan twee uur wanneer de nominale stroom deze waarde van 63 ampère overschrijdt.
De bovenstaande grafiek laat zien dat de geselecteerde stroomonderbreker een uitschakeltijd van de noodmodus heeft vanaf de koude toestand van 1 uur en wanneer deze wordt verwarmd, kan deze tot 40 seconden afnemen.
Praktische toepassing van de VTX-parameters
Een analyse van het gebruik van de tijdstroomkarakteristiek van stroomonderbrekers voor de stromen van voorwaardelijk onderbrekende stroomcontacten stelt u in staat om rekening te houden met de duur van de overbelasting in het aangesloten elektrische circuit. Dit is belangrijk omdat ze de apparatuur kunnen beschadigen.
Wanneer u bijvoorbeeld een automatische machine kiest met een nominale waarde van 16 ampère en wanneer deze koud is, werkt de voorwaardelijke uitschakelstroom van 1,45 ∙ 16 = 23,2 ampère gedurende één uur op de aangesloten bedrading. Deze tijd is voldoende om de isolatie van koperdraden met een doorsnede van 1,5 mm vierkant te oververhitten en uit te schakelen, de voorwaarden voor een brand te creëren. En de gevallen van bescherming van dergelijke geleiders en aluminium 2,5 mm vierkant met dergelijke automatische machines worden nog steeds vaak in de praktijk gevonden.
Om dergelijke situaties uit te sluiten, wordt het aanbevolen om de tijdstroomkarakteristiek van stroomonderbrekers zorgvuldig te analyseren in relatie tot de aangesloten belasting. Om hun selectie te vergemakkelijken, is een correspondentietabel gemaakt voor de nominale stromen en dwarsdoorsnedegebieden van koperen geleiders van kabels en draden.
Fabrikanten van stroomonderbrekers controleren of al hun producten voldoen aan geaccepteerde normen. De basisvereisten voor machines zijn uiteengezet in GOST R 50345—2010. In sommige gebieden kunnen de tijdstroomkenmerken van elke plant echter enigszins variëren. Met deze functie moet rekening worden gehouden bij het kiezen van een bepaald model en de bijbehorende controles.
Soorten tijdstroomkenmerken van stroomonderbrekers
Stroomonderbrekers kunnen voor verschillende doeleinden voor bedrijfsomstandigheden worden gemaakt. Volgens deze indicatoren hebben hun VTX-grafieken verschillende tijdslimieten. Hierdoor kunnen ze opnieuw opbouwen op basis van selectiviteit, om valse stilstand van apparatuur te voorkomen.
Stroomonderbrekers zijn beschikbaar voor huishoudelijk of industrieel gebruik.
Huishoudmachines worden ingedeeld in drie groepen B, C en D:
1. Klasse B is ontworpen om lange lijnen en verlichtingssystemen te beschermen. De veelvoud van stromen voor zijn werking ligt binnen 3 ÷ 5 In;
2. Klasse C beschermt uitlaatgroepen of apparatuur die matige inschakelstromen genereert. De veelheid van stromingen 5 ÷ 10 In;
3. Klasse D wordt gebruikt om consumenten met hoge inschakelstromen te beschermen, bijvoorbeeld transformatoren of machines met krachtige asynchrone elektromotoren. Veelvoud van stromen 10 ÷ 20 Inom.
Type B stroomonderbrekers zijn gevoeliger. Ze besloten om eindgebruikers in appartementen en huizen te beschermen. En als een inleidende automaat is het beter om die van het type C te installeren.
De kwaliteit van de bedradingsconditie en de waarde van de fase-nul lusweerstand kan de keuze van de stroomonderbreker beïnvloeden. Oude isolatie met een hoog gehalte aan lekstromen en overschatte lusprestaties kan de bedrijfsomstandigheden van een type C-machine verslechteren of defect raken. In dergelijke situaties wordt klasse B gebruikt.
Industriële machines zijn ingedeeld in drie groepen:
1. klasse L - meer dan 8 In;
2. klasse Z - meer dan 4 Inom;
3. Klasse K - meer dan 12 inom.
Onder fabrikanten in Europa zijn er modellen van machines met klasse A, met een huidige multipliciteitsgrens van 2 ÷ 3 Inom.
Met al deze functies moet rekening worden gehouden bij het kiezen van het ontwerp van de stroomonderbreker en zijn controles. Automaten gemarkeerd met dezelfde beoordeling, afhankelijk van het type tijdstroomkenmerk, hebben verschillende responstijden.
Meer over dit onderwerp: Hoofdparameters van stroomonderbrekers
Zie ook op electro-nl.tomathouse.com
: