Mga circuit breaker

Paano gumagana ang circuit breaker

Ang mga awtomatikong switch (switch, breaker) ay mga electrical switching device na idinisenyo upang magsagawa ng circuit current sa mga normal na mode at para awtomatikong protektahan ang mga electrical network at equipment mula sa mga emergency mode (short-circuit currents, overload currents, pagbabawas o pagkawala ng boltahe, pagbabago ng direksyon) ng ang kasalukuyang, ang hitsura ng mga magnetic field ng mga makapangyarihang generator sa mga kondisyong pang-emergency, atbp.), Pati na rin para sa madalang na pag-commute ng mga nominal na alon (6-30 beses sa isang araw).

Dahil sa kanilang pagiging simple, kaginhawahan, kaligtasan sa pagpapanatili at pagiging maaasahan ng proteksyon laban sa mga short circuit na alon, ang mga device na ito ay malawakang ginagamit sa mga instalasyong de-koryenteng mababa at mataas ang kapangyarihan.

Ang mga circuit breaker ay mga manual switching device, ngunit maraming uri ang may electromagnetic o electric motor drive, na ginagawang posible na patakbuhin ang mga ito nang malayuan.

Prinsipyo ng pagpapatakbo

Ang mga makina ay karaniwang naka-off nang manu-mano (sa pamamagitan ng drive o remote control), at sa kaso ng isang paglabag sa normal na operasyon (pangyayari ng overcurrent o pagbabawas ng boltahe) — awtomatiko.Sa kasong ito, ang bawat makina ay binibigyan ng overvoltage release, at sa ilang uri ay may undervoltage release.

Ayon sa mga pag-andar ng proteksiyon na isinagawa, ang mga circuit breaker ay nahahati sa mga awtomatikong makina: overcurrent, undervoltage at reverse power.

Ginagamit ang mga circuit breaker upang awtomatikong buksan ang isang de-koryenteng circuit kapag naganap ang mga short-circuit at overload na mga alon dito nang higit sa itinakdang limitasyon. Sa pamamagitan ng pagpapalit ng switch at fuse, nagbibigay sila ng mas maaasahan at pumipili na proteksyon sa ilalim ng hindi normal na mga kondisyon.

Kung ang mga kondisyon sa kapaligiran ay naiiba mula sa normal (halumigmig ng hangin ay mas mataas kaysa sa 85% at naglalaman ng mga impurities ng mga nakakapinsalang singaw), pagkatapos ay ang mga circuit breaker ay dapat ilagay sa mga kahon at cabinet ng dust-moist at chemically resistant construction.

Pag-uuri

Ang mga circuit breaker ay nahahati sa:

• Ang mga circuit breaker sa pag-install ay may proteksiyon na insulating (plastic) na pambalot at maaaring i-install sa mga pampublikong lugar;

• unibersal - wala silang ganoong kaso at inilaan para sa pag-install sa mga aparatong pamamahagi;

• mabilis na kumikilos (ang sarili nitong oras ng reaksyon ay hindi lalampas sa 5 ms);

• mabagal (mula 10 hanggang 100 ms);

Ang bilis ay ibinibigay ng mismong prinsipyo ng operasyon (polarized electromagnetic o induction-dynamic na mga prinsipyo, atbp.), Pati na rin ng mga kondisyon para sa mabilis na pagpatay ng electric arc. Ang isang katulad na prinsipyo ay ginagamit sa kasalukuyang paglilimita ng mga makina;

• pumipili adjustable response time sa lugar ng short-circuit currents;

• mga circuit breaker na may reverse current na naisaaktibo lamang kapag ang direksyon ng kasalukuyang sa protektadong circuit ay nagbabago;

• Ang mga polarized na awtomatikong makina ay pinapatay lamang ang circuit kapag ang kasalukuyang ay tumaas sa pasulong na direksyon, hindi polarized - na may anumang direksyon ng kasalukuyang.

Disenyo

Ang mga katangian ng disenyo at ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng makina ay tinutukoy ng layunin at saklaw nito.

Ang pag-on at off ng makina ay maaaring gawin nang manu-mano, gamit ang isang de-koryenteng motor o isang electromagnetic drive.

Ang manu-manong drive ay ginagamit para sa mga na-rate na alon hanggang sa 1000 A at nagbibigay ng isang garantisadong pangwakas na kapasidad ng paglipat, anuman ang bilis ng paggalaw ng pagsasara ng hawakan (dapat na isagawa ng operator ang pagpapatakbo ng paglipat nang tiyak: simulan - dalhin ito sa dulo).

Ang mga electromagnetic at electric motor drive ay pinapagana ng mga pinagmumulan ng boltahe. Ang control circuit ng drive ay dapat na may proteksyon laban sa paulit-ulit na short-circuiting, habang ang proseso ng pag-on sa makina sa paglilimita ng mga short-circuit na alon ay dapat huminto sa isang supply boltahe na 85-110% ng nominal.

Kung sakaling magkaroon ng overload at short circuit currents, ang circuit breaker ay babagsak kahit na ang control handle ay hawak sa saradong posisyon.

Ang isang mahalagang bahagi ng makina ay isang release, na kumokontrol sa set na parameter ng protektadong circuit at kumikilos sa tripping device, na nag-trip sa circuit breaker. Bilang karagdagan, ang pagpapalabas ay nagbibigay-daan sa malayuang pagsara ng makina. Ang pinakakaraniwang mga edisyon ay ang mga sumusunod na uri:

• electromagnetic para sa proteksyon laban sa mga short-circuit na alon;

• thermal para sa overload na proteksyon;

• pinagsama;

• semiconductor na may mataas na katatagan ng mga parameter ng tugon at madaling pag-tune.

Ang mga circuit breaker na walang mga release ay maaaring gamitin para sa paglipat ng isang circuit na walang kasalukuyang o para sa madalang na paglipat ng rated kasalukuyang.

Ang mga serye ng mga circuit breaker na ginawa ng industriya ay idinisenyo upang magamit sa iba't ibang klimatiko zone, inilagay sa mga lugar na may iba't ibang mga kondisyon sa pagtatrabaho, upang gumana sa mga kondisyon na naiiba sa mga tuntunin ng mekanikal na stress at pagsabog ng kapaligiran, at may iba't ibang antas ng proteksyon laban sa hawakan at panlabas na impluwensya.

Ang impormasyon sa mga partikular na uri ng mga device, ang kanilang mga karaniwang bersyon at karaniwang sukat ay ibinibigay sa mga dokumentong normatibo at teknikal. Bilang isang patakaran, ang naturang dokumento ay ang Mga Teknikal na Kundisyon (TU) ng halaman... Sa ilang mga kaso, upang mapag-isa ang mga produkto na malawakang ginagamit at ginawa ng ilang mga negosyo, ang antas ng dokumento ay itinaas (minsan sa antas ng Pamantayan ng Estado).

Ang mga circuit breaker ay binubuo ng mga sumusunod na pangunahing bahagi:

• sistema ng pakikipag-ugnay;

• arc extinguishing system;

• nagpapalaya;

• mekanismo ng kontrol;

• mekanismo ng libreng paglabas.

Ang isang contact system ay binubuo ng mga fixed contact na naayos sa housing at movable contacts na nakabitin sa semi-axis ng lever ng control mechanism at kadalasang nagbibigay ng isang circuit break.

Ang isang arc extinguishing device ay naka-install sa bawat poste ng circuit breaker at idinisenyo upang i-localize ang isang electric arc sa isang limitadong volume. Ito ay isang arc chamber na may grid ng deionized steel plate. Ang mga spark arrestor sa anyo ng mga fiber plate ay maaari ding ibigay.

Ang mekanismo ng libreng release ay isang hinged 3- o 4-link na mekanismo na nagbibigay ng release at pag-deactivate ng contact system sa awtomatiko at manu-manong operasyon.

Ang isang electromagnetic overcurrent release, na isang armature electromagnet, ay nagbibigay ng awtomatikong tripping ng circuit breaker sa mga short circuit na alon na lumalampas sa kasalukuyang setting. Ang mga paglabas ng electromagnetic current na may hydraulic delay device ay may kabaligtaran na pagkaantala ng oras upang maprotektahan laban sa mga overload na alon.

Ang thermal overload relief ay isang thermobimetallic plate. Sa overload na mga alon, ang pagpapapangit at pwersa ng plate na ito ay nagsisiguro ng awtomatikong pag-trip ng circuit breaker. Bumababa ang pagkaantala habang tumataas ang kasalukuyang.

Ang mga semiconductor tripping unit ay binubuo ng isang elemento ng pagsukat, isang bloke ng mga semiconductor relay at isang output electromagnet na kumikilos sa mekanismo ng libreng release ng makina. Ang kasalukuyang transpormer (AC) o isang amplifier na may magnetic choke (DC) ay ginagamit bilang elemento ng pagsukat.

Ang kasalukuyang release ng semiconductor ay nagbibigay-daan sa mga sumusunod na parameter na maisaayos:

• rated discharge kasalukuyang;

• setting para sa kasalukuyang pagpapatakbo sa lugar ng mga short-circuit na alon (naka-interrupting kasalukuyang);

• mga setting ng oras ng pagtugon sa congestion zone;

• mga setting ng oras ng pagtugon sa lugar ng mga short-circuit na alon (para sa mga piling switch).

Maraming mga circuit breaker ang gumagamit ng mga kumbinasyong release na gumagamit ng mga thermal element upang maprotektahan laban sa mga overload na alon at electromagnetic na elemento upang maprotektahan laban sa mga short-circuit na alon nang walang oras na pagkaantala (pagkagambala).

Ang circuit breaker ay mayroon ding mga karagdagang assemblies na itinayo sa circuit breaker o nakakabit dito sa labas.Maaari silang maging independiyente, zero at mababang boltahe, libre at pantulong na mga contact, manu-mano at electromagnetic remote drive, awtomatikong pag-shutdown ng senyas, aparato para sa pag-lock ng circuit breaker sa "off" na posisyon.

Ang shunt trip ay isang electromagnet na pinapagana ng panlabas na pinagmumulan ng boltahe. Maaaring maantala ng oras at hindi maantala ang mga sub at zero na release. Sa tulong ng isang shunt o undervoltage release, posible ang remote shutdown ng makina.

Mga kondisyon sa pagpapatakbo

Ang mga switch ay magagamit sa mga bersyon na may iba't ibang antas ng proteksyon laban sa pagpindot at mga panlabas na impluwensya (IPOO, IP20, IP30, IP54). Sa kasong ito, ang antas ng proteksyon ng mga terminal para sa pagkonekta ng mga panlabas na wire ay maaaring mas mababa kaysa sa antas ng proteksyon ng switch housing.

Ang mga switch ay ginawa sa 5 bersyon ng klima at 5 kategorya ng placement, na naka-code ng mga titik U, UHL, T, M, OM at mga numero 1,2,3,4,5.

Ang mga switch ay idinisenyo para sa tuluy-tuloy na operasyon sa ilalim ng mga sumusunod na kondisyon:

• pag-install sa taas na hindi hihigit sa 1000 m (mga switch ng AP50 at AE1000 series - sa taas na hindi hihigit sa 2000 m sa ibabaw ng dagat);

• ambient air temperature mula sa — 40 (walang hamog at hamog na nagyelo) hanggang + 40 ° C (para sa mga switch ng serye ng AE1000 — mula +5 hanggang + 40 ° C);

• kamag-anak na kahalumigmigan ng kapaligiran na hindi hihigit sa 90% sa 20 ° C at hindi hihigit sa 50% sa 40 ° C;

• kapaligiran - hindi sumasabog, hindi naglalaman ng alikabok (kabilang ang conductive) sa isang halaga na nakakagambala sa pagpapatakbo ng circuit breaker, at mga corrosive na gas at singaw sa mga konsentrasyon na sumisira sa mga metal at pagkakabukod;

• lugar ng pag-install ng switch - protektado mula sa tubig, langis, emulsyon, atbp.;

• kakulangan ng direktang pagkakalantad sa solar at radioactive radiation;

• kakulangan ng matalim na shocks (suntok) at malakas na pagyanig; Ang panginginig ng boses ng mga mounting point ng mga switch na may dalas na hanggang 100 Hz na may acceleration na hindi hihigit sa 0.7 g ay pinapayagan.

Ang mga pangkat ng mga kondisyon ng pagpapatakbo para sa mga produktong elektrikal na may kinalaman sa epekto ng mga mekanikal na kadahilanan ng panlabas na kapaligiran ay tinutukoy ng GOST 17516.1-90. Ayon sa data ng catalog, ang mga circuit breaker ay idinisenyo para sa operasyon sa mga grupong Ml, M2, MZ, M4, Mb, M9, M19, M25.

Sa mga tuntunin ng kaligtasan, ang mga circuit breaker ay sumusunod sa GOST 12.2.007.0-75 at GOST 12.2.007.6-75, ang mga kinakailangan ng «Mga Panuntunan para sa mga electrical installation» at tinitiyak ang mga kondisyon ng operating na tinutukoy ng «Mga Panuntunan para sa teknikal na operasyon ng mga installation» sa pamamagitan ng User «at» Mga panuntunan sa kaligtasan para sa pagpapatakbo ng mga electrical installation ng user «, na inaprubahan ng State Energy Supervision Service noong 12.21.94. Tungkol sa proteksyon laban sa leakage currents, ang mga circuit breaker ay nakakatugon sa mga kinakailangan ng GOST 12.1. 038-82.

Ang hindi gumaganang trabaho (imbak at transportasyon sa mga pahinga sa trabaho) ay alinsunod sa GOST 15543-70 at GOST 15150-69.

Basahin din ang paksang ito: Circuit breaker, circuit breaker, RCD — ano ang pagkakaiba?