Automatische stoomzekeringen - apparaat en gebruiksfuncties

Sinds het begin van de massale elektrificatie van het land is de kwestie van het waarborgen van de bescherming van elektrische apparatuur en mensen tegen elektrische schokken een acuut probleem. Voor dit doel lanceerde de industrie een massaproductie van lonten met smeltbare inzetstukken uitgerust met een dunne draaddraad. Het is doorgebrand tijdens verhoogde belasting of kortsluiting in een gecontroleerd circuit.

Hun ontwerp omvatte een permanent geïnstalleerd diëlektrisch blok met twee contacten, waarin een porseleinen lichaam met een vervangbaar smeltbaar inzetstuk was geschroefd. Dergelijke zekeringen werden in paren in de fase- en neutrale draden van het voedingsnetwerk geïnstalleerd.

Na een korte operatie werden de nadelen van dit ontwerp geïdentificeerd:

• frequente burn-out van gekalibreerde wisselplaatdraden, veroorzaakt door slechte stabiliteit van de elektrische kenmerken van het voedingssysteem en lage technische geletterdheid van de bevolking;

• de behoefte aan een groot aanbod van vervangbare lonten voor thuisgebruik;

• het massale gebruik van zelfgemaakte "bugs" in plaats van lonten met aanzienlijk hogere stroombelastingen, niet alleen door een tekort aan lonten in de uitverkoop, maar ook door de terughoudendheid van mensen om ze te kopen.

Daarna beheerste de industrie de productie van een automatisch apparaat voor het beschermen van elektrische bedrading thuis 220 volt op basis van de pads die al in gebruik zijn.

Volgens de bestaande traditie werden ze ook zekeringen genoemd. Onderweg zijn alleen de voorwaarden toegevoegd:

• automatisch, dat de mogelijkheid van een autonome uitschakeling van fouten en daaropvolgende handmatige inschakeling door een persoon bepaalt zonder onderdelen te vervangen;

• met schroefdraad, hetgeen het principe van bevestiging aan een diëlektrisch blok aangeeft.

Als gevolg hiervan kreeg deze verdediging de korte naam PAR, bestaande uit de afkorting van deze drie woorden.

Het principe van de vorming van beschermende eigenschappen

De basis van de PAR-operatie is de gelijktijdige monitoring van de belastingstromen die erdoorheen stromen met twee apparaten op basis van:

1. thermische releases die werken met een vertragingstijd voor afsluiten;

2. stroomuitval, snelwerkend bij kritieke netwerkbelastingen.

Een beknopt tijdsprofiel van deze SAF-verdedigingen wordt weergegeven in het huidige schema.

De basis van de schaal is het teveel aan nominale waarden langs de abscis-as en de duur van de actie in seconden op de ordinaatas.

Twee lijnen van dit kenmerk zijn duidelijk zichtbaar op de grafiek:

1. een drop-down sectie in hyperbolische afhankelijkheid gevormd door de werking van een thermische afgifte;

2. Strikt rechte verticale lijn die de werking van de huidige cutoff toont.

De operationele karakteristiek van een automatische draadzekering laat duidelijk twee principes zien die ten grondslag liggen aan het ontwerp van dit apparaat:

1. betrouwbare overdracht van de nominale laadstroom zonder valse positieven (de curve is iets naar rechts verschoven van de verhouding I / In = 1);

2. afsluiten bij een overschrijding van nominale waarden.

Het werkgebied van de thermische ontgrendeling zorgt voor versnelling van uitschakelingen van zeer hoge belastingen en onderhoudt tegelijkertijd een spanningstoevoer naar het thuisnetwerk met onbeduidende kortstondige inschakelstromen.

Wanneer bijvoorbeeld de nominale waarde wordt verdrievoudigd, veroorzaakt door het starten van de elektromotor en de uitvoer naar de modus, regelt de PAR de situatie en verbreekt de spanning niet gedurende 8 seconden, wat voldoende is om de rotor samen met het aangesloten kinematische circuit in te schakelen en te versnellen.

Als het overschot zes keer wordt bereikt, werkt de bescherming in iets meer dan een seconde.

Bij negen overstromende stromen wordt een stroomonderbreking geactiveerd, die de spanning van de apparatuur in 0,1 seconde of zelfs sneller verlicht.

Hoe het optimale stoomontwerp voor thuisgebruik te kiezen

Automatische zekeringen zijn speciaal ontworpen voor huishoudelijk gebruik met een spanning van 220 en iets minder vaak - 380 volt. Voor dit doel worden op hun geval en in de documentatie de technische kenmerken aangegeven die door de fabrikant zijn geïmplementeerd.

Apparaten ontworpen voor tweedraadsnetwerken 220 worden geproduceerd voor nominale stromen van 6,3 en 10 ampère en voor circuits 380 - 10, 16 of 20. Deze indicatoren moeten worden gebruikt bij het kiezen van de beveiliging.

Om dit te doen, berekent u het vermogen van alle elektrische verbruikers van het appartement, die tegelijkertijd kunnen worden ingeschakeld, en deelt u de uitdrukking in watt door huidige spanning in volt. Het blijkt de laadstroom in ampères. Het blijft om het te vergelijken met de nominale stroom van de stoom en het meest geschikte model te selecteren uit de lijn die door de fabrikant is vervaardigd.

Opgemerkt moet worden dat het creëren van een kleine marge van beschermingsstroom een ​​reserve van stroomverbruik zal bieden voor het aansluiten van extra apparaten, en de afwezigheid ervan zal redundante, bewust valse afsluitingen veroorzaken.

PAR-bedieningsmodi

Op basis van de patronen die worden weergegeven met behulp van het tijdschema, kunnen vier hoofdfasen van de beveiligingsstatus worden onderscheiden:

1. nominale modus;

2. werking van de thermische afgifte;

3. stroomuitval;

4. Handmatig afsluiten en aan.

Laten we ze in meer detail bekijken.

Stoom optimale laadmodus

Het ontwerp van de belangrijkste beveiligingselementen is weergegeven in de onderstaande afbeelding.

De laadstroom wordt geleverd aan het centrale contact van de bescherming en aan de zijkant verwijderd, op een metalen inzetstuk met schroefdraad. In de behuizing beweegt een beweegbaar anker, dat twee vaste posities heeft:

1. lagere arbeider wanneer de machtscontacten gesloten zijn;

2. bovenkant beschermend, die een onderbreking in het elektrische circuit verstrekt.

Wanneer deze zich onder bevindt, werkt de kracht van de samengedrukte veer op het anker, waarvan de opwaartse richting wordt geblokkeerd door de bevestiging van de bovenste contactkussens van de draaihefboom. De positie wordt aan de linkerkant beperkt door een pen van een bimetaalplaat (sommige fabrikanten installeren getwiste draad) en aan de andere kant door een voortzetting van de elektromagneetbehuizing.

In deze toestand gaat de nominale laadstroom door het PAIR langs het pad:

• centraal contact van de behuizing;

• verbindingsdraad met vast contact;

• het linker contact van de beweegbare brug, verbonden door de kracht van veercompressie;

• bimetalen plaat met een persistente pen;

• een flexibele draad verbonden met een elektromagneetwikkeling;

• een geleider die een uitschakelspoel verbindt met een tweede beweegbaar contact;

• een contactkussen tussen de rechterkant van de brug en het stationaire deel;

• een draad die verbinding biedt met een schroefdraadpunt.

De stroom van een nominale waarde die door het bimetaal en de spoel van de spoel gaat, veroorzaakt werkwarmte en een elektromagnetisch veld daarin, die alleen de scheidingselementen voorbereiden op werk, maar niet in staat zijn om de spanning van het werkcircuit te verwijderen.

Noodstop treedt op wanneer de setpointwaarden worden overschreden.

Netwerkcongestiemodus

Wanneer de belastingsstroom groter wordt dan de nominale waarde, leidt zijn thermische effect op het bimetaal geleidelijk tot het buigen van de plaat en het verwijderen van de daarop bevestigde pen uit aangrijping met de beweegbare arm van het anker.

Het linkeruiteinde van de hefboom wordt ontkoppeld en roteert om zijn rotatieas. De vrijgekomen energie van de samengedrukte veer duwt het anker omhoog samen met de daaraan bevestigde beweegbare brug. De linker en rechter stroomcontacten zorgen op betrouwbare wijze voor een tweezijdige onderbreking van het stroomcircuit, dat verscheen onder invloed van de noodmodus.

Na stroomonderbreking begint de bimetalen plaat af te koelen en naar zijn oorspronkelijke positie terug te keren. Maar hiervoor is het nodig om enige tijd te weerstaan.

Nadat het bimetaal terugkeert naar zijn gekoelde toestand, kunt u op de grote witte handmatige knop aan het einde van de stoom drukken. Deze actie laat het hele anker zakken en grijpt het linkergedeelte van de tuimelaar aan met de pen die naar zijn oorspronkelijke positie is teruggekeerd.

De lont blijkt in werkpositie te zijn en begint de stroomprocessen die erdoorheen stromen te regelen. Als de oorzaak van de PAR-uitschakeling onopgelost blijft, wordt deze opnieuw geactiveerd.

Netwerk kortsluitmodus

Wanneer tussen fase en neutrale draden Als er een kleine elektrische weerstand optreedt of als ze worden kortgesloten, wordt een kortsluitstroom gegenereerd die door beide scheidingssystemen gaat. Alleen een elektromagnetische spoel is sneller dan bimetaalbochten.

Onder invloed van het gegenereerde magnetische veld wordt de kern van de spoel scherp naar beneden getrokken en raakt de hefboom, en de grendel van de elektromagneet draait gelijktijdig om zijn as, waardoor de ankerretentie wordt verwijderd.

De onderste veer met zijn kracht, zoals in het vorige geval, gooit het beweegbare systeem samen met de vaste krachtcontacten op. Hierdoor nemen ze de spanning van de beschermde zone weg.

Aangezien een grote stroomstroming nodig is voor een dergelijke uitschakeling, slaagt het erin het bimetaalelement op te warmen, dat vervormd is en een snelle handmatige inschakeling verhindert alvorens af te koelen en zijn beperkende pen terug te brengen naar zijn oorspronkelijke positie.

De zekering kan weer worden ingeschakeld nadat de thermische afgifte is afgekoeld. Maar hiervoor moet de oorzaak van de activering van de PAR worden weggenomen. Anders zal er herhaaldelijk spanning worden vrijgegeven uit het circuit met een gevoelige beveiliging.

Stoom handmatig uit-modus

Soms is het voor het uitvoeren van reparatiewerkzaamheden, bijvoorbeeld het periodiek verwijderen van de meter voor verificatie, noodzakelijk om de spanning van de elektrische bedrading van het appartement te verbreken. Voor deze doeleinden is een kleine rode knop voor handmatig uitschakelen op de zekeringenkast gemonteerd.

Wanneer u erop drukt, roteert het lichaam van de grendel van de elektromagneet rond zijn as, waardoor de koppeling van de rechterkant van de roterende hendel wordt vrijgegeven, alsof deze wordt geactiveerd door de elektromagneet. Het anker wordt losgelaten en opent onder de kracht van de veer zijn contacten.

We herinneren u eraan dat het voor veilig werken in elektrische installaties noodzakelijk is om visueel te controleren of er een open circuit is ontstaan. Het kan alleen worden gezien met de beschermbehuizing uit het diëlektrische blok.

Tijdens de werking van stoom wordt speciale aandacht besteed aan:

• de toestand van de kussens en de kracht van hun kneep;

• de compressieverhouding van de veer, die de snelheid van noodstop beïnvloedt.

conclusie

Automatische schroefdraadzekeringen voldoen door hun eigenschappen aan de eisen van veiligheid en betrouwbaarheid. Vanwege de snelle toename van de belastingen in het thuisnetwerk en de massa-afgifte daaronder verschillende stroomonderbrekersmet kleinere afmetingen en het vermogen DIN-railbevestigingen, SAR-beveiligingen worden steeds minder geïnstalleerd in nieuwe gebouwen en blijven werken in oude gebouwen die zich voornamelijk in landelijke gebieden bevinden.

Lees ook:Welke beveiligingsinrichtingen zijn beter: zekeringen of stroomonderbrekers?