Déclenchement électromagnétique. Le principe de fonctionnement du disjoncteur Types de déclencheurs

Les disjoncteurs sont des dispositifs conçus pour arrêt de protection circuits de courant continu et alternatif en cas de court-circuit, de surcharge de courant, de chute de tension ou de sa disparition. Contrairement aux fusibles, les disjoncteurs ont un courant d'arrêt plus précis, peuvent être réutilisés, et également avec une conception triphasée, lorsqu'un fusible est déclenché, l'une des phases (une ou deux) peut rester sous tension, ce qui est également un mode d'urgence de fonctionnement (surtout lorsqu'ils sont alimentés par des moteurs électriques triphasés).

Les disjoncteurs sont classés selon leurs fonctions, telles que :

• Machines automatiques du courant minimum et maximum;
• Disjoncteurs à minimum de tension;
• retour de puissance ;

Nous allons considérer le principe de fonctionnement du disjoncteur en prenant l'exemple d'un disjoncteur à courant maximum. Son schéma est présenté ci-dessous :

Où: 1 - électroaimant, 2 - armature, 3, 7 - ressorts, 4 - axe le long duquel l'armature se déplace, 5 - verrou, 6 - levier, 8 - contact de puissance.

Lorsque le courant nominal circule, le système fonctionne normalement. Dès que le courant dépasse la valeur admissible du réglage, l'électroaimant 1 connecté en série dans le circuit va vaincre la force du ressort de retenue 3 et rétracter l'armature 2, et en tournant par l'axe 4, le verrou 5 va libérer le levier 6. Ensuite, le ressort de déconnexion 7 ouvrira les contacts de puissance 8. Un tel automate est allumé manuellement.

À l'heure actuelle, des machines automatiques ont été créées avec un temps de déclenchement de 0,02 à 0,007 s pour des courants de déclenchement de 3000 à 5000 A.

Conceptions de disjoncteurs

Il y a pas mal de divers modèles disjoncteurs des circuits alternatifs et des circuits courant continu. Récemment, les machines automatiques de petite taille sont devenues très répandues, conçues pour protéger contre les courts-circuits et les surcharges de courant des réseaux domestiques et industriels dans des installations pour des courants jusqu'à 50 A et des tensions jusqu'à 380 V.

Les principaux moyens de protection de ces interrupteurs sont des éléments bimétalliques ou électromagnétiques qui fonctionnent avec un certain retard lorsqu'ils sont chauffés. Les machines automatiques dans lesquelles un électroaimant est présent ont une vitesse assez élevée, et ce facteur est très important en cas de courts-circuits.

Ci-dessous, une prise électrique pour un courant de 6 A et une tension ne dépassant pas 250 V :

Où: 1 - électroaimant, 2 - plaque bimétallique, 3, 4 - boutons marche et arrêt, respectivement, 5 - libération.

Une plaque bimétallique, comme un électroaimant, est connectée en série au circuit. Si plus que le courant nominal traverse le disjoncteur, la plaque commence à chauffer. Avec un flux prolongé de surintensité, la plaque 2 se déforme en raison de l'échauffement et agit sur le mécanisme de déclenchement 5. Si un court-circuit se produit dans le circuit, l'électroaimant 1 aspire instantanément le noyau et celui-ci agit également sur le déclencheur, qui s'ouvre le circuit. De plus, ce type de machine est éteint manuellement en appuyant sur le bouton 4, et l'inclusion n'est manuelle qu'en appuyant sur le bouton 3. Le mécanisme de déverrouillage est réalisé sous la forme d'un levier ou d'un verrou de rupture. Le schéma électrique de la machine est illustré ci-dessous :

Où: 1 - électroaimant, 2 - plaque bimétallique.

Le principe de fonctionnement des disjoncteurs triphasés n'est pratiquement pas différent de celui des disjoncteurs monophasés. Les disjoncteurs triphasés sont fournis avec des chambres de coupure ou des bobines spéciales, en fonction de la puissance des appareils.

Ci-dessous une vidéo détaillant le fonctionnement du disjoncteur :

Un déclencheur de disjoncteur (automatique) est un dispositif électrique qui éteint le réseau si un courant électrique important s'y produit. Un tel appareil est utilisé pour que lorsque les fils surchauffent, un incendie ne se produise pas dans la maison et un coûteux appareils électroménagers pas en panne.

Variétés de commutateurs

Toutes les machines sont divisées selon le type de version. Ils sont divisés en 6 types :

• thermique;
• électronique;
• électromagnétique;
• indépendant;
• combiné;
• semi-conducteur.

Ils reconnaissent très vite situations d'urgence, comme le:

• l'apparition de surintensités - une augmentation du courant dans le réseau électrique dépassant le courant nominal du disjoncteur;
• tension de surcharge - court-circuit dans le circuit;
• chutes de tension.

À ces moments-là, les contacts s'ouvrent en déclencheurs automatiques, ce qui évite de graves conséquences sous forme de dommages au câblage, aux équipements électriques, ce qui conduit très souvent à des incendies.

Interrupteur thermique

Se compose d'une plaque bimétallique dont l'une des extrémités est située à côté du dispositif de déverrouillage du déverrouillage automatique. La plaque est chauffée par le courant qui la traverse, d'où son nom. Lorsque le courant commence à augmenter, il se plie et touche la barre de déclenchement, ce qui ouvre les contacts dans la "machine".

Le mécanisme se déclenche même si le courant nominal est légèrement dépassé et le temps de réponse est prolongé. Si l'augmentation de charge est de courte durée, le disjoncteur ne fonctionne pas, il est donc pratique de l'installer dans des réseaux avec des surcharges fréquentes mais de courte durée.

Avantages dégagement thermique:

• manque de surfaces de contact et de frottement ;
• stabilité aux vibrations ;
• prix budgétaire ;
• construction simple.

Les inconvénients comprennent le fait que son travail dépend largement de régime de température. Il est préférable de placer ces machines à l'écart des sources de chaleur, sinon de nombreuses fausses alarmes menacent.

Commutateur électronique

Les détails qui le composent incluent:

• appareils de mesure (capteurs de courant);
• Bloc de contrôle ;
• bobine électromagnétique (transformateur).

Il y a un transformateur à chaque pôle du disjoncteur électronique qui mesure le courant qui le traverse. Le module électronique, qui contrôle le voyage, traite ces informations et compare le résultat obtenu avec celui spécifié. Dans le cas où l'indicateur reçu est supérieur à celui programmé, la "machine automatique" s'ouvrira.

Il existe trois zones de déclenchement :

1. Long délai. Ici, le déclencheur électronique sert de déclencheur thermique, protégeant le circuit des surcharges.
2. Court délai. Fournit une protection contre les courts-circuits non essentiels, qui se produisent généralement à la fin du circuit protégé.
3. La zone de travail offre "instantanément" une protection contre les courts-circuits de haute intensité.

Avantages - un grand choix de paramètres, la précision maximale de l'appareil sur un plan donné, la présence d'indicateurs. Inconvénients - sensibilité à un champ électromagnétique, prix élevé.

Électromagnétique

Il s'agit d'un solénoïde (bobine avec fil enroulé), à l'intérieur duquel se trouve un noyau à ressort qui agit sur le mécanisme de déclenchement. Il s'agit d'un appareil instantané. Pendant l'écoulement à travers l'enroulement de surintensité, un champ magnétique est généré. Il déplace le noyau et, dépassant la force du ressort, agit sur le mécanisme, désactivant le "automatique".

Avantages - résistance aux vibrations et aux chocs, conception simple. Inconvénients - forme un champ magnétique, se déclenche instantanément.

Il s'agit d'un dispositif complémentaire aux versions automatiques. Avec son aide, vous pouvez éteindre un appareil automatique monophasé et triphasé situé à une certaine distance. A mettre en action déclencheur, il est nécessaire d'appliquer une tension à la bobine. Pour ramener la machine à sa position d'origine, vous devez appuyer manuellement sur le bouton "retour".

Important! Le conducteur de phase doit être connecté à partir d'une phase à partir du dessous des bornes inférieures de l'interrupteur. S'il est mal connecté, interrupteur indépendantéchouera.

Fondamentalement, des machines indépendantes sont utilisées dans des panneaux d'automatisation dans des dispositifs d'alimentation hautement ramifiés de nombreux objets volumineux, où le contrôle est apporté à la console de l'opérateur.

Commutateur combiné

Il possède à la fois des éléments thermiques et électromagnétiques et protège le générateur des surcharges et des courts-circuits. Pour le fonctionnement du déclencheur automatique combiné, indiquez et sélectionnez le courant de la "machine automatique" thermique: l'électroaimant est conçu pour 7 à 10 fois le courant, ce qui correspond au fonctionnement des réseaux de chauffage.

Les éléments électromagnétiques du disjoncteur combiné servent à la protection instantanée contre les courts-circuits, et les éléments thermiques protègent contre les surcharges avec une temporisation. La machine combinée s'éteint lorsque l'un des éléments est déclenché. Avec les surintensités de courte durée, aucun des types de protection n'est déclenché.

Commutateur à semi-conducteur

Il se compose de transformateurs AC, d'amplificateurs magnétiques pour DC, d'une unité de commande et d'un électroaimant, qui remplit les fonctions d'un déclencheur automatique indépendant. La centrale aide à définir le programme d'ouverture des contacts sélectionné.

Ses paramètres incluent :

• régulation du courant nominal dans l'appareil ;
• régler l'heure;
• déclenchement au moment d'un court-circuit ;
• interrupteurs de protection contre les surintensités et les courts-circuits monophasés.

Avantages - un grand choix de réglementations en vertu différents régimes alimentation, assurant la sélectivité aux machines connectées en série avec moins d'ampères.

Inconvénients - composants de contrôle fragiles et coûteux.

Installation

De nombreux électriciens amateurs pensent que l'installation de la machine n'est pas difficile. C'est vrai, mais certaines règles doivent être respectées. Les déclencheurs du disjoncteur, ainsi que les fusibles de la prise, doivent être connectés au secteur de sorte que lorsque la prise de la machine est débranchée, son manchon à vis est désexcité. Le raccordement du conducteur d'alimentation avec alimentation unidirectionnelle à la machine doit être réalisé sur des contacts fixes.

L'installation d'un disjoncteur électrique bipolaire monophasé dans un appartement comprend plusieurs étapes:

• fixer l'appareil éteint dans le panneau électrique ;
• connecter des fils sans tension au compteur;
• connexion à la machine au-dessus des fils de tension ;
• mise sous tension de la machine.

Fixation

Nous montons le rail din dans le panneau électrique. Nous coupons la taille souhaitée et la fixons avec des vis autotaraudeuses au panneau électrique. Nous encliquetons le disjoncteur automatique sur le rail DIN à l'aide d'un verrou spécial, situé à l'arrière de la machine. Assurez-vous que l'appareil est en mode d'arrêt.

Raccordement au compteur électrique

Nous prenons un morceau de fil dont la longueur correspond à la distance entre le mètre et la machine. Nous connectons une extrémité au compteur électrique, l'autre aux bornes de libération, en respectant la polarité. Nous connectons la phase d'alimentation au premier contact et le fil d'alimentation zéro au troisième. Section de fil - 2,5 mm.

Connexion des fils de tension

Depuis le tableau électrique central, les fils d'alimentation vont jusqu'au volet de l'appartement. Nous les connectons aux bornes de la machine, qui doivent être en position «off», en respectant la polarité. La section du fil est calculée en fonction de l'énergie consommée.

Mise sous tension de la machine

Ce n'est qu'après que tous les câbles ont été correctement installés que la libération automatique du courant peut être mise en service.

Il se trouve que l'arrêt constant de la machine devient un gros problème. N'essayez pas de le résoudre en installant un déclencheur avec un courant nominal élevé. De tels appareils sont installés en tenant compte de la section des fils dans la maison et, peut-être, un courant important dans le réseau est inacceptable. Le problème ne peut être résolu qu'en examinant le système d'alimentation électrique de l'appartement par des électriciens professionnels.

Le but principal des disjoncteurs est leur utilisation comme dispositifs de protection contre les courants de court-circuit et les courants de surcharge. Les disjoncteurs modulaires de la série BA sont très demandés. Dans cet article, nous examinerons le dispositif de l'interrupteur automatique de la série BA47-29 d'iek.

Le dispositif des interrupteurs automatiques et les principes de leur fonctionnement sont similaires, les différences résident, et c'est important, dans le matériau des composants et la qualité de l'assemblage. Les fabricants sérieux n'utilisent que des matériaux électriques de haute qualité (cuivre, bronze, argent), mais il existe également des produits avec des composants fabriqués à partir de matériaux aux caractéristiques "légères".

Le moyen le plus simple de distinguer un original d'un faux est le prix et le poids : l'original ne peut pas être bon marché et facile avec des composants en cuivre. Le poids des machines de marque est déterminé par le modèle et ne peut pas être inférieur à 100 - 150 g.

Structurellement, le disjoncteur modulaire est réalisé dans un boîtier rectangulaire, composé de deux moitiés fixées ensemble. Sur la face avant de la machine, ses caractéristiques techniques sont indiquées et une poignée de commande manuelle est située.

Comment le disjoncteur est-il disposé - les principaux organes de travail de la machine?

Si vous démontez le boîtier (pour lequel il est nécessaire de percer les moitiés du rivet qui le relie), vous pouvez voir le dispositif du disjoncteur et accéder à tous ses composants. Considérez les plus importants d'entre eux, qui assurent le fonctionnement normal de l'appareil.

borne 1.Upper pour la connexion ;

2.Contact d'alimentation fixe ;

3. Contact de puissance mobile ;

4. Chute d'arc ;

borne 10.Lower pour la connexion ;

11. Trou pour la sortie des gaz (qui se forment lors de la combustion de l'arc).

Déclencheur électromagnétique

Le but fonctionnel du déclencheur électromagnétique est de fournir un interrupteur pratiquement automatique en cas de court-circuit dans le circuit protégé. Dans cette situation, des courants apparaissent dans les circuits électriques, dont l'amplitude est des milliers de fois supérieure à la valeur nominale de ce paramètre.

Le type de caractéristique est indiqué dans le paramètre de courant nominal sur le corps de la machine, par exemple C16. Pour les caractéristiques données, le temps de réponse est compris entre les centièmes et les millièmes de seconde.

La bobine du solénoïde est connectée électriquement en série dans une chaîne constituée de contacts de puissance et d'un déclencheur thermique.

Courant de fonctionnement maximal

Courant de fonctionnement maximal. Le choix des automates pour le courant de fonctionnement maximal consiste à s'assurer que le courant nominal de l'automate (le courant nominal du déclencheur) est supérieur ou égal au courant de fonctionnement maximal (calculé) pouvant traverser la section protégée de le circuit pendant une longue période, en tenant compte des surcharges possibles :

Pour connaître le courant de fonctionnement maximal pour une section de réseau (par exemple, pour un appartement), vous devez trouver la puissance totale. Pour ce faire, nous résumons la puissance de tous les appareils qui seront connectés via cette machine (réfrigérateur, TV, cuisinière, etc.) La valeur actuelle de la puissance reçue peut être trouvée de deux manières : par comparaison ou par formule.

Pour un réseau 220 V avec une charge de 1 kW, le courant est de 5 A. Dans un réseau avec une tension de 380 V, le courant pour 1 kW de puissance est de 3 A. Grâce à cette option de comparaison, vous pouvez trouver le courant à travers une puissance connue. Par exemple, la puissance totale dans l'appartement s'est avérée être de 4,6 kW, tandis que le courant est d'environ 23 A. Pour trouver plus précisément le courant, vous pouvez utiliser la formule bien connue :

Pour les appareils électroménagers.

Pouvoir de coupure

Pouvoir de coupure. Le choix de la machine en fonction du courant assigné de coupure est réduit au fait que le courant que la machine est capable de couper est supérieur au courant de court-circuit au point d'installation de l'appareil : Le courant assigné de coupure est le plus élevé courant de court-circuit. que la machine est capable de déconnecter à la tension nominale.

Lors du choix de machines automatiques à usage industriel, elles sont également vérifiées pour:

Résistance électrodynamique :

Résistance thermique:

Les disjoncteurs sont produits avec l'échelle suivante de courants nominaux : 4, 6, 10, 16, 25, 32, 40, 63, 100 et 160 A.

Dans les secteurs résidentiels (maisons, appartements), en règle générale, des automates bipolaires d'un calibre de 16 ou 25 A et d'un courant de déclenchement de 3 kA sont installés.

Quelle est la caractéristique temps-courant des disjoncteurs

Pendant le fonctionnement normal du secteur et de tous les appareils, un courant électrique traverse le disjoncteur. Cependant, si l'intensité du courant dépasse pour une raison quelconque les valeurs nominales, le circuit est ouvert en raison du fonctionnement des déclencheurs du disjoncteur.

La caractéristique de déclenchement d'un disjoncteur est une caractéristique très importante qui décrit comment le temps de déclenchement du disjoncteur dépend du rapport entre le courant traversant le disjoncteur et le courant nominal du disjoncteur.

Cette caractéristique est compliquée par le fait que son expression nécessite l'utilisation de graphiques. Des automates de même calibre seront éteints différemment à des excès de courant différents selon le type de courbe de l'automate (c'est ce qu'on appelle parfois la caractéristique de courant), ce qui permet d'utiliser des automates de caractéristiques différentes pour différents types charges.

Ainsi, d'une part, une fonction de courant de protection est réalisée, et d'autre part, un nombre minimum de faux positifs- c'est l'importance de cette caractéristique.

Dans les industries de l'énergie, il existe des situations où une augmentation à court terme du courant n'est pas associée à l'apparition d'un mode d'urgence et la protection ne doit pas répondre à de tels changements. Il en va de même pour les automatiques.

Lorsqu'un moteur est allumé, par exemple une pompe de campagne ou un aspirateur, une surtension suffisamment importante se produit dans la ligne, plusieurs fois supérieure à la normale.

Selon la logique du travail, la machine doit bien sûr s'éteindre. Par exemple, le moteur consomme 12 A en mode démarrage et 5 en mode travail.La machine se tient à 10 A, et à partir de 12 elle s'éteindra. Que faire dans ce cas ? Si, par exemple, réglé sur 16 A, il n'est pas clair s'il s'éteindra ou non si le moteur se bloque ou si le câble se ferme.

Il serait possible de résoudre ce problème s'il était réglé sur un courant plus faible, mais il serait alors déclenché par tout mouvement. Pour cela, un tel concept a été inventé pour un automate comme sa « caractéristique temps courant ».

Quelles sont les caractéristiques actuelles des disjoncteurs et leur différence entre eux

Comme vous le savez, les principaux organes de déclenchement du disjoncteur sont les déclencheurs thermiques et électromagnétiques.

Le déclencheur thermique est une plaque bimétallique qui se plie lorsqu'elle est chauffée par un courant circulant. Ainsi, le mécanisme de déclenchement est activé, avec une surcharge longue, déclenchant, avec une temporisation inverse. L'échauffement du bilame et le temps de déclenchement du déclencheur dépendent directement du niveau de surcharge.

Le déclencheur électromagnétique est un solénoïde avec un noyau, le champ magnétique du solénoïde à un certain courant attire dans le noyau, ce qui active le mécanisme de déclenchement - une opération instantanée se produit lors d'un court-circuit, à cause de laquelle la section affectée du réseau sera ne pas attendre que le déclencheur thermique (plaque bimétallique) se réchauffe dans la machine.

La dépendance du temps de fonctionnement de la machine à l'intensité du courant traversant la machine est déterminée avec précision par le temps de la caractéristique de courant du disjoncteur.

Probablement, tout le monde a remarqué l'image des lettres latines B, C, D sur les boîtiers des machines modulaires. Ils caractérisent donc la multiplicité du réglage du déclencheur électromagnétique à la valeur nominale de la machine, désignant sa caractéristique temps et courant.

Ces lettres indiquent le courant du fonctionnement instantané du déclencheur électromagnétique de la machine. En termes simples, la caractéristique de réponse du disjoncteur indique la sensibilité de la machine - le plus petit courant auquel la machine s'éteindra instantanément.

Les machines ont plusieurs caractéristiques dont les plus courantes sont :

B - de 3 à 5 ×In ;

C - de 5 à 10 ×In ;

D - de 10 à 20 ×In.

Que signifient les chiffres ci-dessus ?

Permettez-moi de vous donner un petit exemple. Disons qu'il y a deux machines de même puissance (égale en courant nominal), mais les caractéristiques de fonctionnement (lettres latines sur la machine) sont différentes : machines B16 et C16.

Les plages de fonctionnement du déclencheur électromagnétique pour B16 sont 16*(3...5)=48...80A. Pour C16, la plage des courants de fonctionnement instantanés est de 16*(5...10)=80...160A.

À un courant de 100 A, la machine B16 s'éteindra presque instantanément, tandis que la C16 s'éteindra non pas immédiatement, mais après quelques secondes de protection thermique (après le réchauffement de sa plaque bimétallique).

Dans les immeubles résidentiels et les appartements, où les charges sont purement actives (sans courants de démarrage élevés) et où certains moteurs puissants sont allumés rarement, les machines les plus sensibles et les plus préférées sont avec la caractéristique B. Aujourd'hui, la caractéristique C est très courante, ce qui peut également être utilisé pour les immeubles résidentiels et de bureaux.

Quant à la caractéristique D, elle convient parfaitement à l'alimentation de tous les moteurs électriques, gros moteurs et autres appareils où il peut y avoir des courants de démarrage importants lorsqu'ils sont allumés. De plus, en raison de la sensibilité réduite en court-circuit, les automates de caractéristique D peuvent être recommandés comme entrée pour augmenter les chances de sélectivité avec les AB du groupe inférieur en court-circuit.

Que protège le disjoncteur ?

Avant de choisir une machine, il est utile de comprendre comment elle fonctionne et ce qu'elle protège. Beaucoup de gens croient que la machine protège les appareils électroménagers. Cependant, ce n'est absolument pas le cas. La machine ne se soucie pas des appareils que vous connectez au réseau - elle protège le câblage contre les surcharges.

En effet, lorsque le câble est surchargé ou qu'un court-circuit se produit, le courant augmente, ce qui entraîne une surchauffe du câble voire un allumage du câblage.

L'intensité du courant augmente particulièrement fortement lors d'un court-circuit. L'intensité du courant peut atteindre plusieurs milliers d'ampères. Bien entendu, aucun câble n'est capable de tenir longtemps sous une telle charge. De plus, un câble d'une section de 2,5 mètres carrés. mm, qui est souvent utilisé pour le câblage dans les maisons et les appartements privés. Il s'allume juste comme cierge magique. UNE tirerà l'intérieur peut provoquer un incendie.

Par conséquent, le calcul correct du disjoncteur joue un rôle très important. Une situation similaire se produit lors de surcharges - le disjoncteur protège le câblage électrique.

Lorsque la charge dépasse la valeur admissible, le courant augmente fortement, ce qui entraîne un échauffement du fil et la fonte de l'isolant. À son tour, cela peut entraîner un court-circuit. Et les conséquences d'une telle situation sont prévisibles - ouvrez le feu et tirez!

Quels courants sont utilisés pour calculer les machines

La fonction du disjoncteur est de protéger le câblage connecté après celui-ci. Le paramètre principal par lequel les machines automatiques sont calculées est le courant nominal. Mais le courant nominal de quoi, charge ou fil ?

Sur la base des exigences de PUE 3.1.4, les courants de réglage des disjoncteurs qui servent à protéger les sections individuelles du réseau sont sélectionnés autant que possible inférieurs aux courants nominaux de ces sections ou en fonction du courant nominal du récepteur.

Le calcul de la machine en termes de puissance (en fonction du courant nominal du récepteur électrique) est effectué si les fils sur toute la longueur de toutes les sections du câblage sont conçus pour une telle charge. C'est-à-dire que le courant admissible du câblage est supérieur à la valeur nominale de la machine.

Par exemple, dans une section où un fil d'une section de 1 m². mm, la valeur de charge est de 10 kW. Nous sélectionnons la machine pour le courant de charge nominal - nous réglons la machine sur 40 A. Que se passera-t-il dans ce cas ? Le fil commencera à chauffer et à fondre, car il est conçu pour un courant nominal de 10 à 12 ampères et un courant de 40 ampères le traverse. La machine ne s'éteindra qu'en cas de court-circuit. En conséquence, le câblage peut échouer et même un incendie se déclare.

Par conséquent, la valeur déterminante pour choisir le courant nominal de la machine est la section du fil conducteur. La valeur de charge n'est prise en compte qu'après sélection de la section du fil. Le courant nominal indiqué sur la machine doit être inférieur au courant maximum autorisé pour un fil d'une section donnée.

Ainsi, le choix de la machine se fait en fonction de la section minimale du fil utilisé dans le câblage.

Par exemple, le courant admissible pour un fil de cuivre d'une section de 1,5 mètre carré. mm, est de 19 ampères. Cela signifie que pour ce fil, nous sélectionnons la valeur la plus proche du courant nominal de la machine du côté inférieur, soit 16 ampères. Si vous sélectionnez une machine automatique d'une valeur de 25 ampères, le câblage chauffera, car le fil de cette section n'est pas destiné à un tel courant. Afin de calculer correctement le disjoncteur, il faut tout d'abord prendre en compte la section du fil.

Ce n'est un secret pour personne que les disjoncteurs ne sont pas simplement des interrupteurs qui transmettent le courant de fonctionnement et fournissent deux états du circuit électrique : fermé et ouvert. Un disjoncteur est un appareil électrique qui "surveille" le niveau de courant circulant dans le circuit protégé en temps réel et l'éteint lorsque le courant dépasse une certaine valeur.

La combinaison la plus courante dans les disjoncteurs est la combinaison de déclencheurs thermiques et électromagnétiques. Ce sont ces deux types de déclencheurs qui assurent la protection principale des circuits contre les surintensités.

Dégagement thermique conçu pour couper les courants de surcharge du circuit électrique. Le dégagement thermique se compose structurellement de deux couches de métaux avec des coefficients différents expansion linéaire. Cela permet à la plaque de se plier lorsqu'elle est chauffée et d'agir sur le mécanisme de libération libre, éteignant finalement l'appareil. Un tel déclencheur est également appelé déclencheur thermobimétallique du nom de l'élément principal - une plaque bimétallique.

Cependant, ce type de libération présente un inconvénient important - ses propriétés dépendent de la température ambiante. C'est-à-dire qu'à une température trop basse, même si le circuit est surchargé, le déclencheur thermique du disjoncteur peut ne pas déconnecter la ligne. La situation inverse est également possible : par temps très chaud, le disjoncteur peut déclencher par erreur la ligne protégée, du fait de l'échauffement de la plaque bilame environnement. De plus, le dégagement thermique consomme de l'énergie électrique.

Déclencheur électromagnétique se compose d'une bobine et d'un noyau en acier mobile maintenu par un ressort. Lorsque la valeur de courant spécifiée est dépassée, selon la loi de l'induction électromagnétique, un champ électromagnétique est induit dans la bobine, sous l'influence duquel le noyau est aspiré dans la bobine, surmontant la résistance du ressort, et provoque le mécanisme de libération opérer. En fonctionnement normal, un champ électromagnétique est également induit dans la bobine, mais sa force n'est pas suffisante pour vaincre la résistance du ressort et rétracter le noyau.

Le dispositif du mécanisme de déclenchement électromagnétique est illustré sur l'exemple de l'AP50B

Ce type de déclencheur consomme moins d'énergie électrique qu'un déclencheur thermique.

Actuellement, les versions électroniques basées sur des microcontrôleurs sont largement utilisées. Ils vous permettent d'affiner les paramètres de protection suivants :

• niveau de protection du courant de fonctionnement
• temps de protection contre les surcharges
• temps de réponse en zone de surcharge avec et sans la fonction "mémoire thermique"
• courant de coupure sélectif
• temps de coupure de courant sélectif

La fonction implémentée d'autotest du fonctionnement du mécanisme de déclenchement libre à l'aide du bouton TEST permet à l'utilisateur de tester l'appareil.

Réglage des paramètres du circuit électrique sur panneau avant permet au personnel de comprendre facilement comment la protection de la ligne sortante est configurée.

Les commutateurs rotatifs sur le panneau avant définissent le niveau de courant de fonctionnement du circuit. Ajustement réglage du courant de fonctionnement du déclencheur IR mis en multiplicité : 0,4 ; 0,45 ; 0,5 ; 0,56 ; 0,63 ; 0,7 ; 0,8 ; 0,9 ; 0,95 ; 1,0 au courant nominal du disjoncteur.

Il existe deux modes de fonctionnement du déclencheur à semi-conducteur lorsqu'un circuit électrique est surchargé :

• avec "mémoire thermique" ;
• sans "mémoire thermique"

La "mémoire thermique" est une émulation du fonctionnement d'un déclencheur thermique (plaque bimétallique) : le déclencheur à microprocesseur fixe par programme le temps qui serait nécessaire au refroidissement de la plaque bimétallique. Cette fonction permet à l'équipement et au circuit protégé de refroidir plus longtemps et, par conséquent, leur durée de vie n'est pas réduite.

L'un des avantages est le réglage du niveau de courant et du temps de déclenchement du disjoncteur en cas de court-circuit, ce qui assure la sélectivité de protection nécessaire. Cela est nécessaire pour que le disjoncteur d'introduction s'éteigne plus tard que les appareils les plus proches de l'accident. Il est important de noter que, contrairement au déclencheur thermique, les paramètres de temps du déclencheur à microprocesseur ne changent pas lorsque la température ambiante change.

Réglage sélectif du réglage de la coupure de courant multiple choisi du courant de fonctionnement I R : 1,5 ; 2 ; 3 ; 4 ; 5 ; 6 ; sept; huit; 9 ; dix.

Réglage sélectif du réglage de l'heure de coupure du courant sélectionnable en secondes : 0 (pas de temporisation) ; 0,1 ; 0,15 ; 0,2 ; 0,25 ; 0,3 ; 0,35 ; 0.4.

La compatibilité électromagnétique des déclencheurs à microprocesseur des disjoncteurs OptiMat D permet d'utiliser ces appareils dans les installations électriques industrielles générales. À son tour, Champs électromagnétiques, créés par les éléments de la version du microprocesseur n'ont pas d'impact négatif sur les équipements environnants.

Considérons le choix des réglages sur l'exemple du déclencheur à microprocesseur MR1-D250 de l'interrupteur automatique OptiMat D. Il s'agit d'un moteur asynchrone AIR250S2 avec les paramètres P=75 kW ; cosφ = 0,9 ; Ip/Inom = 7,5 ; pour lequel il faut sélectionner les réglages du dispositif de protection (le disjoncteur protège directement la ligne avec ce moteur électrique). Nous acceptons les conditions suivantes : le démarrage du moteur électrique est aisé et le temps de démarrage est de 2 s.

Nous sélectionnons pour notre moteur un réglage de 4 secondes avec une fonction de mémoire thermique :

Dans notre cas, le courant nominal du moteur électrique est de 126,6 A. En conséquence, nous réglons le commutateur de réglage du courant nominal du disjoncteur sur 0,56, de sorte que la valeur la plus proche soit de 140 A.

Pour que le disjoncteur ne déclenche pas intempestivement à partir de courants de démarrage dont la multiplicité pour le moteur sélectionné est de 7,5, on prendra le réglage de coupure sélective de courant égal à 8.

Comme cet interrupteur sera installé directement pour protéger le moteur électrique, pour assurer la sélectivité dans le fonctionnement des interrupteurs, nous acceptons la coupure de courant sélective instantanée (sans temporisation).

Il convient également de noter que lorsque le courant de court-circuit dépasse une valeur de 3000 A, le disjoncteur fonctionnera instantanément, c'est-à-dire sans temporisation.

Ainsi, nous avons considéré un exemple de sélection des réglages d'un déclencheur à microprocesseur assurant la protection d'un moteur asynchrone. Cet exemple la sélection des paramètres de la version du microprocesseur n'est pas un guide technique. Dans la forme finale, le panneau de réglage du déclencheur à microprocesseur du disjoncteur ressemblera à ceci :

La compatibilité électromagnétique qui répond aux exigences de GOST R 50030.2-2010 et la possibilité d'intégration dans un système d'automatisation font des disjoncteurs des solutions plus fiables, pratiques et rentables à bien des égards.

Le but principal des disjoncteurs est leur utilisation comme dispositifs de protection contre les courants de court-circuit et les courants de surcharge. Les disjoncteurs modulaires de la série BA sont très demandés. Dans cet article, nous considérerons Série BA47-29 de iek.

De par leur conception compacte (dimensions unifiées des modules en largeur), leur facilité d'installation (montage sur rail DIN à l'aide de loquets spécifiques) et de maintenance, ils sont largement utilisés dans les environnements domestiques et industriels.

Le plus souvent, les automates sont utilisés dans des réseaux avec un mode de fonctionnement et des courants de court-circuit relativement faibles. Le corps de la machine est en matériau diélectrique, ce qui lui permet d'être installé dans des lieux publics.

Dispositif d'interrupteurs automatiques et les principes de leur travail sont similaires, les différences sont, et c'est important, dans le matériau des composants et la qualité de l'assemblage. Les fabricants sérieux n'utilisent que des matériaux électriques de haute qualité (cuivre, bronze, argent), mais il existe également des produits avec des composants fabriqués à partir de matériaux aux caractéristiques "légères".

Le moyen le plus simple de distinguer l'original du faux est le prix et le poids : l'original ne peut pas être bon marché et léger avec des composants en cuivre. Le poids des machines de marque est déterminé par le modèle et ne peut pas être inférieur à 100 - 150 g.

Structurellement, le disjoncteur modulaire est réalisé dans un boîtier rectangulaire, composé de deux moitiés fixées ensemble. Sur la face avant de la machine se trouvent ses Caractéristiques et une poignée pour le contrôle manuel.

Comment fonctionne le disjoncteur - les principaux organes de travail de la machine

Si vous démontez le corps (pour lequel il est nécessaire de percer les moitiés du rivet qui le relie), vous pouvez voir et accédez à tous ses composants. Considérez les plus importants d'entre eux, qui assurent le fonctionnement normal de l'appareil.

1. 1. Borne supérieure pour la connexion ;
2. 2. Contact de puissance fixe ;
3. 3. Contact de puissance mobile ;
4. 4. Chute d'arc ;
5. 5. Conducteur flexible ;
6. 6. Déclenchement électromagnétique (bobine centrale) ;
7. 7. Poignée pour le contrôle ;
8. 8. Dégagement thermique (plaque bimétallique);
9. 9. Vis de réglage du dégagement thermique ;
10. 10. Terminal inférieur pour la connexion ;
11. 11. Un trou pour la sortie des gaz (qui se forment lors de la combustion de l'arc).

Déclencheur électromagnétique

Le but fonctionnel du déclencheur électromagnétique est de fournir un fonctionnement quasi instantané du disjoncteur lorsqu'un court-circuit se produit dans le circuit protégé. Dans cette situation, des courants apparaissent dans les circuits électriques, dont l'amplitude est des milliers de fois supérieure à la valeur nominale de ce paramètre.

Le temps de réponse de la machine est déterminé par ses caractéristiques temps-courant (la dépendance du temps de réponse de la machine à la valeur du courant), qui sont indiquées par les indices A, B ou C (les plus courants).

Le type de caractéristique est indiqué dans le paramètre de courant nominal sur le corps de la machine, par exemple C16. Pour les caractéristiques données, le temps de réponse est compris entre les centièmes et les millièmes de seconde.

La conception du déclencheur électromagnétique est un solénoïde avec un noyau à ressort, qui est connecté à un contact de puissance mobile.

La bobine du solénoïde est connectée électriquement en série dans une chaîne constituée de contacts de puissance et d'un déclencheur thermique. Lorsque la machine est allumée et la valeur nominale du courant, le courant circule dans la bobine du solénoïde, cependant, l'amplitude du flux magnétique est faible pour rétracter le noyau. Les contacts de puissance sont fermés et cela assure le fonctionnement normal de l'installation protégée.

En cas de court-circuit, une forte augmentation du courant dans le solénoïde entraîne une augmentation proportionnelle du flux magnétique, qui est capable de vaincre l'action du ressort et de déplacer le noyau et le contact mobile associé. Le mouvement du noyau provoque l'ouverture des contacts de puissance et la désexcitation de la ligne protégée.

Dégagement thermique

Le déclencheur thermique remplit la fonction de protection en cas de faible, mais valable pour une période de temps relativement longue, dépassant la valeur de courant admissible.

Le déclencheur thermique est un déclencheur retardé, il ne répond pas aux surintensités de courte durée. Le temps de réponse de ce type de protection est également régulé par les caractéristiques temps-courant.

L'inertie du déclencheur thermique vous permet de mettre en œuvre la fonction de protection du réseau contre les surcharges. Structurellement, le déclencheur thermique est une plaque bimétallique en porte-à-faux dans le boîtier, dont l'extrémité libre interagit avec le mécanisme de déclenchement par l'intermédiaire du levier.

Électriquement, la plaque bimétallique est connectée en série avec la bobine du déclencheur électromagnétique. Lorsque la machine est allumée, le courant circule dans le circuit série, chauffant la plaque bimétallique. Ceci conduit au déplacement de son extrémité libre à proximité immédiate du levier du mécanisme de déverrouillage.

En atteignant les valeurs de courant spécifiées dans les caractéristiques temps-courant et après un certain temps, la plaque, en chauffant, se plie et entre en contact avec le levier. Ce dernier, via le mécanisme de déverrouillage, ouvre les contacts de puissance - le réseau est protégé contre les surcharges.

Le réglage du courant de fonctionnement du déclencheur thermique au moyen de la vis 9 est effectué pendant le processus d'assemblage. Comme la plupart des machines sont modulaires et que leurs mécanismes sont soudés dans le boîtier, il n'est pas possible pour un simple électricien de faire un tel réglage.

Contacts de puissance et chambre de coupure

L'ouverture des contacts de puissance lorsque le courant les traverse conduit à l'apparition d'un arc électrique. La puissance de l'arc est généralement proportionnelle au courant dans le circuit commuté. Plus l'arc est puissant, plus il détruit les contacts de puissance, endommage les parties plastiques du boîtier.

V dispositif de disjoncteur la chambre de coupure limite l'action de l'arc électrique dans le volume local. Il est situé dans la zone des contacts de puissance et est constitué de plaques parallèles cuivrées.

Dans la chambre, l'arc se décompose en petites parties, tombant sur les plaques, se refroidit et cesse d'exister. Les gaz libérés lors de la combustion de l'arc sont évacués par les trous du fond de la chambre et du corps de la machine.

Dispositif disjoncteur et la conception de la chambre de coupure d'arc entraîne la connexion de l'alimentation aux contacts de puissance fixes supérieurs.

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Informations de base

Déclencheurs de disjoncteur

Le déclencheur est une partie du disjoncteur qui agit directement sur le mécanisme de sa déconnexion aux paramètres critiques du circuit protégé (courant, tension).

Les déclencheurs sont des relais ou des éléments de relais intégrés aux disjoncteurs.

corps utilisant ses éléments ou adapté à sa conception.

Les déclencheurs sont basés sur des relais électromagnétiques conventionnels (courant, tension

niya). Récemment, cependant, les déclencheurs basés sur des relais électroniques statiques ont été de plus en plus utilisés. La partie électronique de ces relais contrôle l'une ou l'autre grandeur physique, mais dans leur circuit de sortie n'a pas d'importance le relais électromagnétique est allumé, l'ancre est

horo affecte le mécanisme de libération.

Tout disjoncteur doit avoir circuit électromagnétique

chargeur de courant maximum, immédiatement le sectionneur au niveau de la serrure courte -

instituts de recherche (Fig. 4.14 et 4.15).

Dans certains types d'interrupteurs, en plus des interrupteurs électromagnétiques, électriques

interrupteur thermique avec temporisation dans la zone des courants de surcharge.

Une telle libération est appelée combinée (Fig. 4.16). Il convient de noter que les disjoncteurs avec un déclencheur électrothermique ne sont pas disponibles.

Un appareil qui ne dispose que d'un déclencheur électrothermique est appelé relais électrothermique (voir ci-dessous "Relais électrothermiques").

De plus, les interrupteurs peuvent être équipés de déclencheurs :

minimal(tension minimale ou nulle) - pour éteindre automatiquement le disjoncteur lorsque la tension tombe en dessous du niveau autorisé ou disparaît (Fig. 4.17 et 4.18);

indépendant– pour l'ouverture à distance du disjoncteur en appliquant

tension sur la bobine de déclenchement (Fig. 4.19 et 4.20).

Considérons tour à tour le dispositif et le principe de fonctionnement de chacun des dispositifs mentionnés.

chaîneur.

Le déclencheur électromagnétique est destiné à l'arrêt de l'interrupteur de courant -

court-circuit, Il est souvent appelé la libération maximale. Par appareil

wu et principe de fonctionnement - il s'agit d'un relais de courant maximum.

Riz. 4.14. Schéma de principe du dégagement maximal :

1 – la poignée d'inclusion; 2 - levier de maintien; 3 - levier de désactivation ; 4 - ressort de réglage; 5 - ressort de déconnexion; 6 - bobine; 7 - ancre; 8 - contact mobile ; 9 - contact fixe

A l'état initial, l'interrupteur est allumé, le courant du circuit est inférieur au courant de réglage. À

Dans ce cas, le levier de maintien 2 est en prise avec le levier de déverrouillage 3. Mobile

les contacts fixes 8 et fixes 9 sont fermés, et le courant les traverse ainsi que la bobine de courant 6.

En cas de court-circuit, le courant dans la bobine augmente et l'induit 7, surmontant le

la contre-action du ressort de réglage 4 se déplace vers le bas. L'armature agit sur le levier de déconnexion 3 et le dégage du levier de maintien 2.

Le contact mobile 8 sous l'action du ressort d'ouverture 5 se transforme en

dans le sens inverse des aiguilles d'une montre et s'ouvre avec un 9 fixe.

La poignée pour allumer l'interrupteur 1 est installée dans intermédiaire position-

ce qui permet de déterminer facilement que le disjoncteur s'est déclenché automatiquement.

Riz. 4.15. Diagramme cinématique du déclenchement maximal :

1 - pneu, 2 - noyau ; 3 - ancre, 4 - rouleau de déclenchement ; 5 - ressort de déconnexion

épouse; 6 - levier de désactivation ; 7 - bras du rouleau déclencheur; 8 - réglage

noix

Sur la fig. 4.12 montre l'une des conceptions de la libération maximale

Il utilise un circuit porteur de courant

sur 1, sur lequel est mis en place le noyau 2. Sur l'armature 3 du relais, un levier de déconnexion 6 est fixé, sur-

qui s'enclenche avec le galet de déclenchement 4. Le ressort de déclenchement 5 se rétracte

pas d'arrêt levier 6 vers le bas.

En cas de court-circuit, l'armature 3 est attirée vers le noyau 2.

chag 6, surmontant l'opposition du ressort de réglage 5, tourne dans le sens des aiguilles d'une montre

la flèche autour de l'axe Oi frappe l'épaulement saillant 7 du galet de déclenchement 4. Le galet tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre autour de l'axe O, ce qui conduit à

dit pour ouvrir les contacts de l'interrupteur.

La valeur du courant de fonctionnement (courant de réglage) est ajustée à l'aide de l'écrou 8. Plus le ressort 5 est tendu avec cet écrou, plus le courant de réglage est important, et

bouche. Une flèche est reliée au ressort, glissant le long de l'échelle, graduée

noah en fractions du courant nominal, par exemple 0,7 ; 1,0 ; 1,5 ; 1,7 ; 2.0.

La principale différence entre ces appareils de commutation et tous les autres appareils similaires est une combinaison complexe de capacités :

1. maintenir les charges nominales dans le système pendant une longue période grâce à la transmission fiable de flux électriques puissants à travers leurs contacts ;

2. pour protéger l'équipement d'exploitation contre les dysfonctionnements accidentels du circuit électrique en coupant rapidement l'alimentation de celui-ci.

Dans des conditions normales de fonctionnement de l'équipement, l'opérateur peut commuter manuellement les charges avec des disjoncteurs, à condition :

différents régimes d'alimentation;

modifier la configuration du réseau ;

matériel de démantèlement.

Urgences en systèmes électriques ah surgissent instantanément et spontanément. Une personne n'est pas en mesure de réagir rapidement à son apparence et de prendre des mesures pour l'éliminer. Cette fonction est attribuée aux automatismes intégrés à l'interrupteur.

Dans le secteur de l'énergie, la division des systèmes électriques par types de courant est acceptée:

constant;

sinusoïdale alternée.

De plus, il existe une classification des équipements en fonction de l'amplitude de la tension sur:

basse tension - moins de mille volts;

haute tension - tout le reste.

Pour tous les types de ces systèmes, leurs propres disjoncteurs sont créés, conçus pour un fonctionnement répété.

Circuits CA

Selon la puissance de l'électricité transmise, les disjoncteurs des circuits à courant alternatif sont classiquement divisés en:

1. modulaire ;

2. boîtier moulé ;

3. air de puissance.

Conceptions modulaires

Une exécution spécifique sous forme de petits modules standards d'une largeur multiple de 17,5 mm détermine leur nom et leur conception avec possibilité de montage sur rail DIN.

La structure interne de l'un de ces disjoncteurs est illustrée dans l'image. Son corps est entièrement constitué d'un matériau diélectrique durable, à l'exclusion de .

Les fils d'alimentation et de sortie sont connectés respectivement aux bornes supérieure et inférieure. Pour le contrôle manuel de l'état du disjoncteur, un levier à deux positions fixes est installé :

le supérieur est conçu pour fournir du courant via un contact de puissance fermé ;

inférieur - fournit une coupure dans le circuit d'alimentation.

Chacune de ces machines est conçue pour long travailà une certaine valeur (In). Si la charge devient plus importante, le contact de puissance se coupe. Pour cela, deux types de protection sont placés à l'intérieur du boîtier :

1. dégagement thermique ;

2. coupure de courant.

Le principe de leur fonctionnement permet d'expliquer la caractéristique temps-courant qui exprime la dépendance du temps de réponse de la protection au courant de charge ou d'accident qui la traverse.

Le graphique montré dans l'image est pour un disjoncteur spécifique, lorsque la zone de fonctionnement de coupure est sélectionnée à 5÷10 fois le courant nominal.

Lors de la surcharge initiale, un déclencheur thermique fonctionne, composé qui, avec un courant accru, chauffe progressivement, se plie et agit sur le mécanisme de déclenchement non pas immédiatement, mais avec un certain retard.

De cette façon, il permet aux petites surcharges associées à la connexion à court terme des consommateurs de s'auto-éliminer et d'éliminer les déconnexions inutiles. Si la charge fournit un échauffement critique du câblage et de l'isolation, le contact d'alimentation se coupe.

Lorsqu'un courant de secours apparaît dans le circuit protégé, capable de brûler l'équipement avec son énergie, la bobine électromagnétique entre en fonctionnement. Son impulsion due à la poussée de charge qui s'est produite projette le noyau sur le mécanisme de déclenchement afin d'arrêter instantanément le mode transcendantal.

Le graphique montre que plus les courants de court-circuit sont élevés, plus ils sont éteints rapidement par le déclencheur électromagnétique.

Selon les mêmes principes, un fusible à vapeur automatique domestique fonctionne.

Lorsque des courants élevés se rompent, un arc électrique se crée, dont l'énergie peut griller les contacts. Pour exclure son action dans les disjoncteurs, une goulotte d'arc est utilisée, qui divise la décharge d'arc en petits flux et les éteint en raison du refroidissement.

Multiplicité des coupures des structures modulaires

Les déclencheurs électromagnétiques sont configurés et sélectionnés pour fonctionner avec certaines charges car ils créent des transitoires différents au démarrage. Par exemple, en allumant diverses lampes le courant d'appel à court terme dû à la résistance changeante du filament peut approcher trois fois la valeur nominale.

Par conséquent, pour groupe de prises appartements et circuits d'éclairage, il est d'usage de choisir des disjoncteurs avec une caractéristique temps-courant de type "B". C'est 3÷5 In.

Les moteurs asynchrones, lors de la rotation du rotor avec le variateur, provoquent des courants de surcharge plus élevés. Pour eux, des machines automatiques avec la caractéristique «C» sont sélectionnées, ou - 5 ÷ 10 In. En raison de la marge de temps et de courant créée, ils permettent au moteur de tourner et garantissent d'atteindre le mode de fonctionnement sans arrêts inutiles.

Dans la production industrielle, sur les machines et les mécanismes, il existe des entraînements chargés connectés aux moteurs qui créent des surcharges plus élevées. À ces fins, des disjoncteurs de caractéristique "D" avec un calibre de 10 ÷ 20 In sont utilisés. Ils ont fait leurs preuves lorsqu'ils travaillent dans des circuits avec des charges actives-inductives.

De plus, les automates ont trois autres types de caractéristiques temps-courant standard qui sont utilisées à des fins particulières :

1. "A" - pour un câblage long avec une charge active ou une protection de dispositifs à semi-conducteurs d'une valeur de 2 ÷ 3 In;

2. "K" - pour les charges inductives prononcées;

3. "Z" - pour les appareils électroniques.

Dans la documentation technique de différents fabricants, le rapport d'actionnement de coupure pour les deux derniers types peut différer légèrement.

Cette classe d'appareils est capable de commuter des courants plus élevés que conceptions modulaires. Leur charge peut atteindre jusqu'à 3,2 kiloampères.

Ils sont fabriqués selon les mêmes principes que les structures modulaires, mais, compte tenu des exigences accrues pour la transmission de charges accrues, ils essaient de leur donner des dimensions relativement petites et une qualité technique élevée.

Ces machines sont conçues pour un fonctionnement sûr dans les installations industrielles. Par la valeur du courant nominal, ils sont conditionnellement divisés en trois groupes avec la possibilité de commuter des charges jusqu'à 250, 1000 et 3200 ampères.

La conception de leur boîtier : modèles tripolaires ou tétrapolaires.

Disjoncteurs à air de puissance

Ils fonctionnent dans des installations industrielles et fonctionnent avec des courants très élevés jusqu'à 6,3 kiloampères.

C'est le plus appareils complexes dispositifs de commutation des équipements basse tension. Ils sont utilisés pour le fonctionnement et la protection des systèmes électriques en tant que dispositifs entrants et sortants d'appareillage de commutation haute puissance et pour connecter des générateurs, des transformateurs, des condensateurs ou de gros moteurs électriques.

Représentation schématique de ceux-ci périphérique interne montré dans l'image.

Ici, une double coupure du contact de puissance est déjà utilisée et des chambres de chute d'arc avec grilles sont installées de chaque côté de la déconnexion.

La bobine de commutation, le ressort de fermeture, le moteur d'entraînement pour armer le ressort et les éléments d'automatisation sont impliqués dans l'algorithme de fonctionnement. Pour contrôler les charges circulantes, un transformateur de courant avec un enroulement de protection et de mesure est intégré.

Les disjoncteurs des équipements haute tension sont très complexes dispositifs techniques et sont réalisés strictement individuellement pour chaque classe de tension. Ils sont généralement utilisés.

Ils sont tenus de :

grande fiabilité;

Sécurité;

vitesse;

facilité d'utilisation;

silence relatif pendant le fonctionnement ;

coût optimal.

Charges qui rompent à arrêt d'urgence, sont accompagnés d'un arc très fort. Pour l'éteindre, différentes manières, y compris la coupure du circuit dans un environnement spécial.

Ce commutateur comprend :

système de contact ;

dispositif d'extinction d'arc ;

pièces sous tension ;

corps isolé;

mécanisme d'entraînement.

L'un de ces dispositifs de commutation est représenté sur la photographie.

Pour travail de qualité les circuits dans de telles conceptions, en plus de la tension de fonctionnement, prennent en compte :

la valeur nominale du courant de charge pour sa transmission fiable à l'état passant ;

le courant de court-circuit maximal en valeur efficace que peut supporter le mécanisme de déclenchement ;

composante admissible du courant apériodique au moment de la coupure du circuit ;

la possibilité de refermeture automatique et la fourniture de deux cycles AR.

Selon les méthodes d'extinction de l'arc lors de l'arrêt, les disjoncteurs sont classés en :

huile;

vide;

air;

SF6;

autogaz;

électromagnétique;

autopneumatique.

Pour une fiabilité et travail confortable ils sont équipés d'un mécanisme d'entraînement pouvant utiliser un ou plusieurs types d'énergie ou leurs combinaisons :

ressort armé;

charge levée ;

pression air comprimé;

impulsion électromagnétique du solénoïde.

Selon les conditions d'utilisation, ils peuvent être conçus pour fonctionner sous une tension comprise entre un et 750 kilovolts inclus. Naturellement ils ont conception différente. dimensions, possibilités d'automatique et télécommande, paramètres de protection pour un fonctionnement sûr.

Les systèmes auxiliaires de tels disjoncteurs peuvent avoir une structure ramifiée très complexe et être placés sur des panneaux supplémentaires dans des bâtiments techniques spéciaux.

Circuits CC

Ces réseaux disposent également d'un grand nombre de disjoncteurs aux capacités différentes.

Matériel électrique jusqu'à 1000 volts

Ici, des appareils modulaires modernes pouvant être montés sur un rail DIN sont massivement introduits.

Ils complètent avec succès les classes d'anciens automates tels que , AE et autres similaires, qui étaient fixés sur les parois des boucliers avec des connexions à vis.

Les conceptions CC modulaires ont la même conception et le même principe de fonctionnement que leurs homologues CA. Ils peuvent être réalisés par un ou plusieurs blocs et sont sélectionnés en fonction de la charge.

Équipement électrique au-dessus de 1000 volts

Les disjoncteurs haute tension pour courant continu fonctionnent dans les usines d'électrolyse, les installations industrielles métallurgiques, les transports ferroviaires et urbains électrifiés et les entreprises énergétiques.

Principale les pré-requis techniques au fonctionnement de tels appareils correspondent à leurs homologues sur courant alternatif.

commutateur hybride

Des scientifiques de la société suédo-suisse ABB ont réussi à développer un interrupteur CC haute tension qui combine deux structures de puissance dans son appareil :

1. SF6 ;

2. vide.

Il est appelé hybride (HVDC) et utilise la technologie d'extinction à arc séquentiel dans deux environnements à la fois : l'hexafluorure de soufre et le vide. Pour cela, le dispositif suivant est assemblé.

La tension est appliquée à la barre omnibus supérieure du disjoncteur à vide hybride et la tension est supprimée de la barre omnibus inférieure du disjoncteur SF6.

Les parties de puissance des deux dispositifs de commutation sont connectées en série et contrôlées par leurs entraînements individuels. Pour qu'ils fonctionnent simultanément, un dispositif de contrôle des opérations de coordonnées synchronisées a été créé, qui transmet des commandes à un mécanisme de contrôle avec une alimentation électrique indépendante via un canal à fibre optique.

Grâce à l'utilisation de technologies de haute précision, les concepteurs ont réussi à obtenir une cohérence dans les actions des actionneurs des deux entraînements, ce qui s'inscrit dans un intervalle de temps inférieur à une microseconde.

Le disjoncteur est contrôlé par une unité de protection à relais intégrée à la ligne électrique via un répéteur.

Le disjoncteur hybride a permis d'augmenter significativement le rendement des structures composites SF6 et sous vide en utilisant leurs caractéristiques combinées. Dans le même temps, il était possible de réaliser des avantages par rapport à d'autres analogues:

1. la capacité à désactiver de manière fiable les courants de court-circuit à haute tension;

2. la possibilité d'un petit effort pour commuter les éléments de puissance, ce qui a permis de réduire considérablement les dimensions et. respectivement, le coût de l'équipement ;

3. la disponibilité de diverses normes pour la création de structures fonctionnant dans le cadre d'un disjoncteur séparé ou d'appareils compacts dans une sous-station ;

4. capacité à éliminer les conséquences d'une tension de rétablissement en augmentation rapide ;

5. la possibilité de former un module de base pour travailler avec des tensions jusqu'à 145 kilovolts et plus.

Une caractéristique distinctive de la conception est la capacité de couper le circuit électrique en 5 millisecondes, ce qui est presque impossible à réaliser avec des dispositifs d'alimentation d'autres conceptions.

Le dispositif de disjoncteur hybride a été nommé l'un des dix meilleurs modèles de l'année par l'enquête technologique du MIT (Massachusetts Institute of Technology).

D'autres fabricants d'équipements électriques sont également engagés dans des études similaires. Ils ont également obtenu certains résultats. Mais ABB est en avance sur eux dans ce domaine. Sa direction estime que des pertes importantes se produisent lors de la transmission de l'électricité en courant alternatif. Ils peuvent être considérablement réduits en utilisant des circuits CC haute tension.