Qu'est-ce qu'un disjoncteur ?

Disjoncteur(machine automatique) est un appareil de coupure destiné à protéger le réseau électrique des surintensités, c'est-à-dire contre les courts-circuits et les surcharges.

La définition "commutation" signifie que cet appareil peut allumer et éteindre des circuits électriques, c'est-à-dire effectuer leur commutation.

Les disjoncteurs sont disponibles avec un déclencheur électromagnétique qui protège le circuit électrique des courts-circuits et un déclencheur combiné - lorsque, en plus d'un déclencheur électromagnétique, un déclencheur thermique est utilisé pour protéger le circuit contre les surcharges.

Noter: Conformément aux exigences du PUE, les réseaux électriques domestiques doivent être protégés à la fois des courts-circuits et des surcharges. Par conséquent, des machines à déclencheur combiné doivent être utilisées pour protéger le câblage domestique.

Les disjoncteurs sont divisés en unipolaires (utilisés dans les réseaux monophasés), bipolaires (utilisés dans les réseaux monophasés et biphasés) et tripolaires (utilisés dans les réseaux triphasés), il existe également quatre disjoncteurs de pôle (peut être utilisé dans les réseaux triphasés avec système de mise à la terre TN-S).

1. Le dispositif et le principe de fonctionnement du disjoncteur.

La figure ci-dessous montre dispositif de disjoncteur avec libération combinée, c'est-à-dire ayant à la fois un dégagement électromagnétique et thermique.

1,2 - respectivement les bornes à vis inférieure et supérieure pour connecter le fil

3 - contact mobile; 4 - chambre d'extinction d'arc; 5 - conducteur souple (utilisé pour connecter les parties mobiles du disjoncteur); 6 - bobine déclencheur électromagnétique; 7 - le noyau du déclencheur électromagnétique; 8 - dégagement thermique (plaque bimétallique); 9 - mécanisme de libération ; 10 - poignée de commande; 11 - pince (pour fixer la machine sur un rail DIN).

Les flèches bleues sur la figure indiquent le sens du courant à travers le disjoncteur.

Les principaux éléments du disjoncteur sont les déclencheurs électromagnétiques et thermiques :

Déclenchement électromagnétique assure la protection du circuit électrique contre les courants de court-circuit. C'est une bobine (6) avec un noyau (7) en son centre, qui est installé sur un ressort spécial, le courant en fonctionnement normal passant par la bobine selon la loi de l'induction électromagnétique crée un champ électromagnétique qui attire le noyau à l'intérieur la bobine, mais les forces de ce champ électromagnétique ne suffisent pas à vaincre la résistance du ressort sur lequel le noyau est installé.

En cas de court-circuit, le courant dans le circuit électrique augmente instantanément jusqu'à une valeur plusieurs fois supérieure au courant nominal du disjoncteur, ce courant de court-circuit traversant la bobine du déclencheur électromagnétique augmente le champ électromagnétique agissant sur le noyau à une valeur telle que sa force de traction est suffisante pour vaincre les ressorts de résistance, se déplaçant à l'intérieur de la bobine, le noyau ouvre le contact mobile du disjoncteur, désactivant le circuit :

En cas de court-circuit (c'est-à-dire avec une augmentation instantanée du courant plusieurs fois), le déclencheur électromagnétique coupe le circuit électrique en une fraction de seconde.

Dégagement thermique assure la protection du circuit électrique contre les courants de surcharge. Une surcharge peut se produire lorsque des équipements électriques sont connectés au réseau avec une puissance totale dépassant charge admissible ce réseau, qui à son tour peut entraîner une surchauffe des fils, une destruction de l'isolation du câblage électrique et sa défaillance.

Le déclencheur thermique est une plaque bimétallique (8). Plaque bimétallique - cette plaque est soudée à partir de deux plaques de métaux différents (métal "A" et métal "B" dans la figure ci-dessous) avec des coefficients de dilatation différents lorsqu'ils sont chauffés.

Lorsqu'un courant traverse la plaque bimétallique qui dépasse le courant nominal du disjoncteur, la plaque commence à chauffer, tandis que le métal "B" a un coefficient de dilatation plus élevé lorsqu'il est chauffé, c'est-à-dire lorsqu'il est chauffé, il se dilate plus rapidement que le métal "A", ce qui conduit à une flexion de la plaque bilame, la flexion agit sur le mécanisme de déclenchement (9), ce qui ouvre le contact mobile (3).

Le temps de déclenchement du déclencheur thermique dépend de la quantité de surintensité du réseau du courant nominal de la machine, plus cet excès est important, plus le déclencheur se déclenchera rapidement.

En règle générale, le déclencheur thermique se déclenche à des courants 1,13-1,45 fois supérieurs au courant nominal du disjoncteur, tandis qu'à un courant dépassant le courant nominal de 1,45 fois le déclencheur thermique éteint le disjoncteur après 45 minutes - 1 heure .

A toute déconnexion du disjoncteur en charge, un arc électrique se forme sur le contact mobile (3), ce qui a un effet destructeur sur le contact lui-même, et plus le courant à couper est élevé, plus l'arc électrique est puissant et plus son effet destructeur est grand quête. Pour minimiser les dommages causés par l'arc électrique dans le disjoncteur, il est dirigé vers la chambre de coupure (4), qui se compose de plaques séparées montées en parallèle, tombant entre ces plaques, l'arc électrique est divisé et éteint.

3. Marquage et caractéristiques des disjoncteurs.

VA47-29- type et série du disjoncteur

Courant nominal- le courant maximum du réseau électrique auquel le disjoncteur est capable de fonctionner longtemps sans arrêt d'urgence Chaînes.

Tension nominale- la tension secteur maximale pour laquelle le disjoncteur est conçu.

PKS- pouvoir de coupure ultime du disjoncteur. Cette figure montre le courant de court-circuit maximal qui est capable de désactiver ce disjoncteur tout en maintenant son opérabilité.

Dans notre cas, le PKS indiquait 4500 A (Ampères), ce qui signifie qu'avec un courant de court-circuit (court-circuit) inférieur ou égal à 4500 A, le disjoncteur est capable d'ouvrir l'électrique et de rester en bon état si le courant de court-circuit est. dépasse ce chiffre, il devient possible de faire fondre les contacts mobiles de la machine et de les souder les uns aux autres.

Caractéristique de déclenchement- détermine la plage de fonctionnement de la protection du disjoncteur, ainsi que le temps pendant lequel ce fonctionnement se produit.

Par exemple, dans notre cas, un automate avec une caractéristique "C" est présenté, sa plage de réponse est de 5 · I n à 10 · I n inclus. (I n - courant nominal de la machine), c'est-à-dire de 5 * 32 = 160A à 10 * 32 + 320, cela signifie que notre machine fournira une déconnexion instantanée du circuit déjà à des courants de 160 - 320 A.

4. Choix du disjoncteur

Le choix de la machine s'effectue selon les critères suivants :

- Par le nombre de pôles : unipolaire et bipolaire sont utilisés pour un réseau monophasé, tripolaire et quadripolaire - dans un réseau triphasé.

- Par tension nominale : La tension nominale du disjoncteur doit être supérieure ou égale à la tension nominale du circuit qu'il protège :

UNon. UN B⩾ UNon. le réseau

- Par courant nominal :Le courant nominal requis du disjoncteur peut être déterminé de l'une des quatre manières suivantes :

1. Avec notre aide.
2. Avec notre aide.
3. En utilisant le tableau suivant :

1. Calculez-vous en utilisant la méthode suivante :

Le courant nominal du disjoncteur doit être supérieur ou égal au courant nominal du circuit qu'il protège, c'est-à-dire le courant pour lequel ce réseau électrique est conçu :

jeNon. UN B⩾ jecalc. le réseau

Le courant estimé du réseau électrique (I calc. Réseau) peut être déterminé à l'aide du nôtre, ou vous pouvez le calculer vous-même à l'aide de la formule :

jecalc. le réseau= Ple réseau/(U réseau * K)

où : P réseau - puissance du réseau, Watt ; U secteur - tension secteur (220V ou 380V); K - coefficient (Pour un réseau monophasé : K = 1 ; Pour un réseau triphasé : K = 1,73).

La puissance du réseau est définie comme la somme des capacités de tous les consommateurs électriques de la maison :

Ple réseau=(P 1 + P 2 …+ Pn) * K s

où: P 1, P 2, P n- la puissance des récepteurs électriques individuels ; à c- le coefficient de demande (K c = de 0,65 à 0,8) si seulement 1 récepteur de puissance ou un groupe de récepteurs de puissance est connecté au réseau, qui sont connectés au réseau en même temps K c = 1.

En tant que puissance du réseau, vous pouvez également prendre la puissance maximale autorisée à utiliser, par exemple, à partir de conditions techniques, projet ou contrat de fourniture d'électricité, le cas échéant.

Après avoir calculé le courant du secteur, on prend le plus proche valeur standard du courant nominal de la machine: 4A, 5A, 6A, 8A, 10A, 13A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A, 50A, 63A, etc.

NOTA : En plus de la méthode décrite ci-dessus, il existe une possibilité de calcul simplifié du disjoncteur, pour cela il faut :

1. Déterminez la puissance du réseau en kilowatts (1 kilowatt = 1000 watts) à l'aide de la formule ci-dessus :

P réseau = (P 1 + P 2 ... + P n) * K s, kW

2. Déterminez le courant du réseau en multipliant la puissance du réseau calculée par le facteur de conversion ( Kn) égal à : 1,52 - pour un réseau 380 Volt ou 4,55 - pour un réseau 220 Volts :

jele réseau= Ple réseau*Kp, Ampère

3. C'est tout. Maintenant, comme dans le cas précédent, nous arrondissons la valeur obtenue du courant du réseau à la plus grande valeur standard la plus proche du courant nominal de la machine.

Et à la fin sélectionner la caractéristique de réponse(voir le tableau des caractéristiques ci-dessus). Par exemple, si nous devons mettre un dispositif automatique pour protéger le câblage de toute la maison, nous sélectionnons la caractéristique "C", si l'éclairage électrique et groupe de sockets sont divisés en deux machines différentes, puis pour l'éclairage, vous pouvez installer une machine automatique avec la caractéristique "B", et sur les prises - avec la caractéristique "C", si vous avez besoin d'une machine automatique pour protéger le moteur électrique, sélectionnez le caractéristique "D".

Donnons un exemple de calcul : Il y a une maison avec les collecteurs de courant suivants :

• Machine à laver d'une puissance de 800 watts (W) (ce qui équivaut à 0,8 kW)
• Micro-ondes - 1200W
• Four électrique - 1500 W
• Réfrigérateur - 300 W
• Ordinateur - 400 W
• Bouilloire électrique - 1200W
• Télévision - 250W
• Eclairage électrique - 360 W

Tension secteur : 220 Volts

Le coefficient de demande est supposé être de 0,8

Alors la puissance du réseau sera égale à :

Les disjoncteurs sont des dispositifs dont la tâche est de protéger une ligne électrique des effets d'un courant puissant qui peut provoquer une surchauffe du câble avec une fusion supplémentaire de la couche isolante et un incendie. Une augmentation de l'intensité du courant peut être causée par une charge trop importante, qui se produit lorsque la puissance totale des appareils dépasse la valeur que le câble peut supporter dans sa section transversale - dans ce cas, la machine ne s'éteint pas immédiatement, mais après le le fil chauffe jusqu'à un certain niveau. Avec un court-circuit, le courant augmente plusieurs fois en une fraction de seconde et l'appareil y réagit immédiatement, arrêtant instantanément l'alimentation électrique du circuit. Dans ce document, nous vous dirons quels sont les types de disjoncteurs et leurs caractéristiques.

Disjoncteurs : classification et différences

En plus des disjoncteurs différentiels, qui ne sont pas utilisés individuellement, il existe 3 types de disjoncteurs. Ils fonctionnent avec des charges de différentes tailles et diffèrent par leur conception. Ceux-ci inclus:

• AB modulaire. Ces appareils sont installés dans des réseaux domestiques dans lesquels circulent des courants de magnitude négligeable. Ils ont généralement 1 ou 2 poteaux et une largeur en multiples de 1,75 cm.

• Commutateurs de fonte. Ils sont conçus pour fonctionner dans des réseaux industriels avec des courants jusqu'à 1 kA. Ils sont fabriqués dans un boîtier en fonte, c'est pourquoi ils ont obtenu leur nom.
• Machines électriques à air. Ces appareils peuvent être à 3 ou 4 pôles et peuvent supporter des courants jusqu'à 6,3 kA. Ils sont utilisés dans les circuits électriques avec des installations de forte puissance.

Il existe un autre type de disjoncteurs pour la protection du réseau électrique - différentiel. Nous ne les considérons pas séparément, car ces dispositifs sont des disjoncteurs ordinaires, qui incluent un RCD.

Types de version

Les versions sont les principaux composants de travail d'AB. Leur tâche est de couper le circuit lorsque la valeur de courant admissible est dépassée, arrêtant ainsi l'alimentation en électricité de celui-ci. Il existe deux principaux types de ces dispositifs, différents les uns des autres en termes de principe de déclenchement :

• Électromagnétique.
• Thermique.

Les déclencheurs de type électromagnétique assurent un fonctionnement presque instantané du disjoncteur et désactivent la section de circuit lorsqu'un court-circuit de surintensité s'y produit.

Il s'agit d'une bobine (solénoïde) avec un noyau qui est attiré vers l'intérieur sous l'influence d'un courant important et fait fonctionner l'élément de déclenchement.

La partie principale du dégagement thermique est une plaque bimétallique. Lorsqu'un courant traverse la machine au-delà de la valeur nominale dispositif de protection, la plaque commence à chauffer et, se penchant sur le côté, touche l'élément de sectionnement, qui se déclenche et met le circuit hors tension. Le temps de déclenchement du déclencheur thermique dépend de la valeur du courant de surcharge traversant la plaque.

Certains appareils modernes sont équipés en complément de déclencheurs à minimum de tension (zéro). Ils ont pour fonction d'éteindre l'AB lorsque la tension descend en dessous de la valeur limite correspondant aux caractéristiques techniques de l'appareil. Il existe également des déclencheurs à distance, avec lesquels vous pouvez non seulement désactiver, mais également activer AB, même sans vous rendre au standard.

La présence de ces options augmente considérablement le coût de l'appareil.

Nombre de pôles

Comme déjà mentionné, le disjoncteur de réseau a des pôles - de un à quatre.

Il n'est pas difficile de choisir un appareil pour une chaîne en fonction de leur nombre, il suffit de savoir où ils sont utilisés différents types UN B:

• Des réseaux unipolaires sont installés pour protéger les lignes comportant des prises et éclairage... Ils sont montés sur un conducteur de phase sans capter de conducteur neutre.
• Le bipolaire doit être inclus dans le circuit auquel il est connecté appareils électroménagers avec une puissance suffisamment élevée (chaudières, machines à laver, cuisinières électriques).
• Les réseaux tripolaires sont montés dans des réseaux semi-industriels auxquels des appareils tels que pompes de forage ou équipement d'atelier.
• Les quatre pôles AB vous permettent de protéger le câblage électrique avec quatre câbles contre les courts-circuits et les surcharges.

L'utilisation de machines de polarité différente est dans la vidéo suivante :

Caractéristiques du disjoncteur

Il existe une autre classification des machines - selon leurs caractéristiques. Cet indicateur indique le degré de sensibilité du dispositif de protection au dépassement de la valeur du courant nominal. Le marquage correspondant indiquera à quelle vitesse l'appareil réagira en cas d'augmentation du courant. Certains types d'AB fonctionnent instantanément, tandis que d'autres prendront un certain temps.

Il existe le marquage suivant des appareils en fonction de leur sensibilité :

• R. Les commutateurs de ce type sont les plus sensibles et réagissent instantanément à une charge accrue. Ils ne sont pratiquement pas installés dans les réseaux domestiques, protégeant avec leur aide les circuits dans lesquels sont inclus des équipements de haute précision.
• B. Ces disjoncteurs fonctionnent sur courant ascendant avec un léger retard. Ils sont généralement inclus dans la ligne avec des coûts appareils ménagers(téléviseurs LCD, ordinateurs et autres).
• C. Ces appareils sont les plus courants dans les réseaux domestiques. Leur déconnexion ne se produit pas immédiatement après une augmentation de l'intensité du courant, mais au bout d'un certain temps, ce qui permet de la normaliser avec une légère baisse.
• D. La sensibilité de ces appareils à l'augmentation du courant est la plus faible de tous les types répertoriés. Ils sont le plus souvent installés dans des boucliers à l'approche de la ligne du bâtiment. Ils fournissent un filet de sécurité pour les machines de l'appartement, et si pour une raison quelconque ils ne fonctionnent pas, ils coupent le réseau général.

Caractéristiques de la sélection de machines

Certaines personnes pensent que le disjoncteur le plus fiable est celui qui peut supporter le courant le plus élevé, ce qui signifie que c'est lui qui peut assurer la protection maximale du circuit. Sur la base de cette logique, une machine à air peut être connectée à n'importe quel réseau et tous les problèmes seront résolus. Cependant, ce n'est pas du tout le cas.

Pour protéger les circuits avec différents paramètres il est nécessaire d'installer des appareils avec des capacités appropriées.

Les erreurs dans la sélection de AB sont lourdes de conséquences désagréables. Si vous connectez un dispositif de protection conçu pour une puissance élevée à un circuit domestique ordinaire, il ne mettra pas le circuit hors tension, même lorsque la valeur du courant dépasse de manière significative celle que le câble peut supporter. La couche isolante va chauffer, puis commencer à fondre, mais l'arrêt ne se produira pas. Le fait est que l'intensité du courant, destructrice pour le câble, ne dépassera pas la valeur nominale AB, et l'appareil "comptera" qu'il n'y a pas eu d'urgence. Ce n'est que lorsque l'isolant fondu provoque un court-circuit que la machine s'éteint, mais à ce moment-là, un incendie peut déjà avoir commencé.

Voici un tableau présentant les puissances nominales des machines pour différents réseaux électriques.

Si l'appareil est conçu pour une puissance inférieure à celle que peut supporter la ligne et dont disposent les appareils connectés, le circuit ne pourra pas fonctionner normalement. Lorsque l'équipement est allumé, l'AB se déconnectera constamment et, finalement, sous l'influence de courants élevés, il tombera en panne en raison de contacts "bloqués".

Clairement sur les types de disjoncteurs dans la vidéo :

Conclusion

Le disjoncteur, dont nous avons examiné les caractéristiques et les types dans cet article, est un dispositif très important qui protège une ligne électrique des dommages causés par des courants élevés. L'exploitation de réseaux non protégés par des machines est interdite par le Règlement d'Installation Electrique. Le plus important est de choisir le bon type d'AB, qui convient à un réseau particulier.

yaelectrik.ru

Définition de la libération

Déclencheurs diviser en deux conditionnel groupes:

• disjoncteurs;

En dessous de surintensité

Courant de surcharge
Courant de court-circuit (SC)

Par conséquent, dès que R→ à 0, puis je→ à l'infini.

Dégagement thermique

Le déclencheur thermique est une plaque bimétallique, qui, lorsqu'il est chauffé, se plie et agit sur le mécanisme de libération libre.
Une plaque bimétallique est réalisée en joignant mécaniquement deux bandes métalliques. Deux matériaux avec des coefficients de dilatation thermique différents sont sélectionnés et reliés entre eux par brasage, rivetage ou soudage.
Supposons que le matériau inférieur de la plaque bimétallique s'allonge moins lorsqu'il est chauffé que le métal supérieur, alors la flexion se produira vers le bas.

Le déclencheur thermique protège contre les courants de surcharge et s'adapte à certains modes de fonctionnement.

Par exemple, pour un produit de la série VA 51-35, le déclencheur de surcharge est calibré à une température de + 30°C pour :

• courant conventionnel sans déclenchement 1,05 · In (temps 1 heure pour In ≤ 63A et 2 heures pour In ≥ 80A) ;
• courant de déclenchement conventionnel 1,3 In pour le courant alternatif et 1,35 In pour courant continu.

Désignation 1.05 · In - désigne un multiple du courant nominal. Par exemple, au courant nominal In = 100A, le courant de non-déclenchement conventionnel est de 105A.
Les caractéristiques temps-courant (les graphiques sont toujours disponibles dans les catalogues d'usine) montrent clairement la dépendance du temps de réponse des déclencheurs thermiques et électromagnétiques sur la valeur de la surintensité circulant.

Avantages :

• pas de surfaces de frottement ;
• avoir une bonne résistance aux vibrations;
• tolérer facilement la pollution;
• simplicité de construction → prix bas.

Défauts:

• consommer constamment de l'énergie électrique;
• sensible aux changements de température ambiante;
• peut provoquer de fausses alarmes lorsqu'il est chauffé à partir de sources tierces.

En principe, il se compose des mêmes pièces qu'un déclencheur à semi-conducteur : un électro-aimant de fonctionnement, instruments de mesure et une unité de contrôle de libération.

Le courant de fonctionnement et le temps de maintien sont réglés par pas, garantissant la protection en cas de circuit monophasé et aux courants d'appel.
Exemple : produits de la série VA 88-43 avec déclencheur électronique fabriqués par la société IEK.

Avantages :

• une sélection variée de paramètres requis par l'utilisateur ;
• haute précision d'exécution d'un programme donné;
• indicateurs de performance et raisons de fonctionnement ;
• sélectivité logique avec des commutateurs amont et aval.

Inconvénients :

• prix élevé;
• unité de contrôle fragile ;
• exposition aux champs électromagnétiques.

Déclencheur shunt

Avec déclencheur shunt(HP) effectuer télécommande disjoncteur spécifique. La tension du circuit de commande est appliquée à la bobine du déclencheur shunt, un champ magnétique est créé, le noyau se déplace, agit sur le mécanisme de déclenchement libre.
Le déclencheur shunt peut être conçu pour un courant alternatif ou continu (le fabricant précise la plage de tension).
HP permet des fluctuations de tension de fonctionnement dans la plage de 0,7 à 1,2 de Un. Son mode de fonctionnement est de courte durée.
Une fois le déclencheur shunt déclenché, vous devez vous rendre au tableau et charger manuellement le disjoncteur, puis l'activer.
Une alternative à HP peut être entraînement électromagnétique- il permet à la fois d'ouvrir et de fermer le disjoncteur à distance.

Utilisation la plus courante- arrêt à distance de l'appareil de commutation qui commande système de ventilation, en cas d'incendie. Lors de la détection d'un incendie, la ventilation est coupée afin que l'air (oxygène) ne soit pas pompé dans le bâtiment.

Forces électrodynamiques

Les forces électrodynamiques agissent sur un conducteur traversé par un courant, qui se trouve dans un champ magnétique d'induction B.
Lorsque le courant nominal circule, les forces électrodynamiques sont insignifiantes, mais lorsqu'un courant de court-circuit apparaît, ces forces peuvent entraîner non seulement des déformations et des claquages. pièces séparées l'appareil de commutation, mais aussi la destruction de la machine elle-même.
Des calculs spéciaux sont effectués pour la résistance électrodynamique, qui sont particulièrement pertinents lorsqu'il y a une tendance à une diminution des caractéristiques globales (les distances entre les pièces conductrices sont réduites).

Un champ magnétique

Le champ magnétique est l'un des facteurs qui génèrent des forces électrodynamiques.
Les champs magnétiques affectent négativement les performances des équipements électriques, en particulier les instruments de mesure et les ordinateurs.

Contrainte thermique (surchauffe)

Lorsqu'un courant d'intensité I circule dans un conducteur, son noyau se réchauffe, ce qui peut provoquer des incendies ou endommager l'isolation.
En cas de surintensités, la surchauffe a une valeur réelle, si le court-circuit n'est pas bloqué, permettant d'atteindre les valeurs maximales.

Courant nominal

Le courant nominal (désigné In) du disjoncteur s'entend comme le courant auquel l'appareil est conçu pour un fonctionnement continu et n'active pas la manœuvre de protection. Si le courant indiqué dans le marquage est dépassé, la machine interrompt l'alimentation secteur après un certain temps.

Petite mise en garde :

• courant nominal du disjoncteur - le courant pour lequel les éléments conducteurs sont calculés;
• courant nominal du déclencheur thermique - le courant auquel sont réglés les déclencheurs (lorsqu'il n'est pas déclenché, le déclenchement n'est pas déclenché).

Dans ce qui suit, on entend par courant nominal le courant nominal du déclencheur thermique.
Le courant nominal est l'une des caractéristiques déterminantes du disjoncteur, car par rapport à cette valeur, des surintensités sont calculées, auxquelles les déclencheurs provoquent l'ouverture des contacts. Pour le bon choix d'un disjoncteur, vous devez connaître le courant nominal du réseau.

Le courant nominal du réseau est calculé à partir de la consommation électrique. On sait a priori quel appareil consomme combien d'énergie. La puissance totale est obtenue et, en première approximation, le rapport est utilisé :
P = U I, où P est la consommation électrique en watts, U est la tension dans le réseau en volts, I est le courant dans le réseau en ampères.

Mais cette formule est correcte pour un réseau DC, pour un réseau AC, tout est beaucoup plus compliqué.
La puissance apparente (S) est la somme vectorielle de la puissance active (P) et de la puissance réactive (Q) :
S 2 = P 2 + Q 2.
À son tour:

• puissance active P = I · U · Cosϕ;
• puissance réactive Q = I · U · Sinϕ.

Où est l'angle avec lequel le courant est en retard ou en avance sur la tension. Les phasemètres sont utilisés pour mesurer le facteur de puissance réactive (Cosϕ).

Courant de déclenchement instantané (caractéristique de protection B, C ou D)

Le disjoncteur est caractérisé par un courant auquel se produit le déclenchement instantané du groupe de contacts principal. Cela se produit en cas de court-circuit, qui verrouille et déclenche le déclencheur électromagnétique.

Pour les disjoncteurs modulaires et de puissance, la caractéristique de protection instantanée est indiquée de différentes manières :

• les machines modulaires se voient attribuer une caractéristique de protection : B, C, D ;
• pour les disjoncteurs, la valeur du courant est définie en ampères ou en un multiple du courant nominal.

Machines à grande vitesse

L'obtention du temps de déclenchement de 0,002 à 0,008 s nécessite des mesures spéciales et d'autres principes de fonctionnement des électro-aimants d'entraînement. Dans les conceptions connues, les méthodes suivantes pour obtenir des performances sont utilisées :

1) sur le principe du déplacement du débit (vitesse de 0,003 à 0,005 s). La déconnexion de la machine s'effectue non pas en déconnectant les bobines de l'électro-aimant de maintien, mais en déplaçant le flux de la section noyau-induit. Dans ce cas, le flux démagnétisant est créé de force par le courant de court-circuit.

2) loquets mécaniques (serrures) t o à 0,002 s. La mise sous tension est également effectuée par un électro-aimant de fonctionnement à court terme, et le maintien en position de marche est effectué par un verrou mécanique (électromécanique). Le verrou est libéré par un électro-aimant de déclenchement fonctionnant en régime forcé créé par le courant de court-circuit.

3) les systèmes avec un électro-aimant de choc - un électro-aimant fonctionnant avec un grand boost crée " force d'impact", qui dépasse la force de l'électro-aimant de maintien et" casse "l'armature, c'est-à-dire qu'il éteint l'interrupteur.

4) un disjoncteur à déclenchement explosif - temps de déclenchement 0,001 s - n'a pas gagné en popularité en raison de sa complexité.

5) vacuostats assurant l'extinction d'arc t0 = 0,003-0,007s. Des exemples de certains des commutateurs sont présentés ci-dessous.

a) Commutez le BVP-5. Construit sur le principe du déplacement du champ magnétique. Il est conçu pour protéger le circuit d'alimentation des locomotives électriques à courant continu. U nom = 4000 V, U max = 4000 V, je nom = 1850 A, propre temps d'arrêt 0,003s.

b) Disjoncteur à vide DC, type VPTV-15-5 / 400 sur le

U nom = 15 kV, je nom = 400 A, jeéteint = 5 kA.

c) Machine automatique de la série VAB - 28 le plus polyvalent, je nom = 1,5 à 6 kA, U= 825-3300 V.

INTERRUPTEUR HAUTE TENSION

Disjoncteur haute tension- un appareil de commutation conçu pour la commutation opérationnelle et la commutation de secours dans les systèmes d'alimentation, pour effectuer des opérations de mise sous et hors tension de circuits individuels ou d'équipements électriques à commande manuelle ou automatique.

Le disjoncteur haute tension se compose : d'un système de contacts avec dispositif d'amorçage, de pièces sous tension, d'un boîtier, d'une structure isolante et d'un mécanisme d'entraînement (par exemple entraînement électromagnétique, entraînement manuel).

Paramètres

Conformément à GOST R 52565-2006, les disjoncteurs sont caractérisés par les paramètres suivants :

• tension assignée Unom (tension secteur dans laquelle fonctionne le disjoncteur) ;
• courant nominal Inom (courant à travers l'interrupteur fermé, auquel il peut fonctionner pendant une longue période);
• courant de coupure assigné Iо.nom - le courant de court-circuit le plus élevé (valeur efficace) que le disjoncteur est capable d'ouvrir à une tension égale à la tension de fonctionnement la plus élevée dans des conditions données de tension de rétablissement et un cycle de manœuvres donné ;
• teneur relative admissible du courant apériodique dans le courant de coupure ;
• si les interrupteurs sont destinés au réenclenchement automatique (AR), alors des cycles doivent être prévus :

Cycle 1 : O-tbp-VO-180 s-VO ; Cycle 2 : O-180 s-VO − 180 s-VO, où O est l'opération d'arrêt, VO est l'opération d'allumage et d'arrêt immédiat, 180 est l'intervalle de temps en secondes, tbp est la pause minimale sans courant pendant réenclenchement automatique (délai entre l'extinction des arcs et l'apparition du courant lors de la mise sous tension ultérieure) Pour les disjoncteurs à réenclenchement automatique, il doit être compris entre 0,3 et 1,2 s, pour les disjoncteurs à réenclenchement rapide (grande vitesse) 0,3 s.

• résister aux courants de court-circuit, qui se caractérise par des courants résistance thermique Il et limitant par le courant
• courant de fermeture nominal - courant de court-circuit qu'un disjoncteur avec un entraînement correspondant est capable d'activer sans contacts de soudage et autres dommages à Unom et un cycle donné.
• propre temps d'arrêt - l'intervalle de temps à partir du moment où la commande d'arrêt est donnée jusqu'au moment où les contacts d'arc commencent à diverger.
• paramètres de tension de récupération au courant de coupure nominal - taux de tension de récupération, courbe normalisée, rapport crête à crête et tension de récupération.

Disjoncteurs. Principe de fonctionnement. Conception et types de versions.

Définition de la libération

Déclencheurs diviser en deux conditionnel groupes:

• disjoncteurs;
• déclencheurs exécutant des fonctions auxiliaires.

Libération (premier groupe), en relation avec un disjoncteur, on appelle un appareil capable de reconnaître une situation critique (apparition d'une surintensité) et de supprimer par avance son évolution (provoquant une divergence des contacts principaux).

Vers le deuxième groupe de versions des dispositifs supplémentaires peuvent être distingués (ils ne sont pas inclus dans les versions de base des machines, mais uniquement pour les versions sur mesure):

• déclencheur de dérivation(coupure à distance du disjoncteur par un signal du circuit auxiliaire);
• déclencheur à minimum de tension (éteint la machine lorsque la tension chute en dessous de la valeur admissible);
• déclencheur à minimum de tension (provoque le déclenchement des contacts en cas de chute de tension importante).

Définitions des termes ci-dessous

En dessous de surintensité est entendu comme un courant dépassant le courant nominal (de fonctionnement). Cette définition inclut le courant de court-circuit et le courant de surcharge.

Courant de surcharge- surintensité agissant dans le réseau fonctionnel (une exposition prolongée aux surcharges peut endommager le circuit).
Courant de court-circuit (SC)- la surintensité, qui est provoquée par la fermeture de deux éléments avec une très faible impédance entre eux, alors qu'en fonctionnement normal ces éléments sont dotés de potentiels différents (un court-circuit peut être causé par une mauvaise connexion ou des dommages). Par exemple, les contraintes mécaniques ou le vieillissement de l'isolation provoquent le contact des conducteurs et un court-circuit.
Une valeur de courant de court-circuit élevée est reconnue à partir de la formule :
I = U / R (le courant est égal au rapport de la tension sur la résistance).
Par conséquent, dès que R→ à 0, puis je→ à l'infini.

Le courant nominal circule à travers les contacts principaux du disjoncteur pendant le fonctionnement normal. Le mécanisme de libération libre du dispositif de commutation comporte des éléments sensibles (par exemple, un rail de déclenchement rotatif). L'action du déclenchement sur ces éléments contribue au fonctionnement automatique instantané, c'est-à-dire au déclenchement du système de contact.

Déclenchement de surintensité (MRT)- un déclencheur provoquant l'ouverture des contacts principaux avec ou sans un certain temps, dès que la valeur efficace du courant dépasse un seuil prédéterminé.
IRM avec temporisation inverse - un déclencheur à maximum de courant qui initie l'ouverture des contacts après l'écoulement d'un temps spécifié, qui dépend inversement de l'intensité du courant.
L'IRM à action directe est un déclencheur de surintensité qui déclenche un déclenchement directement à partir de la surintensité d'action.

Les définitions du courant maximal de sortie, du courant de court-circuit et de la surcharge sont reprises (paraphrasées sans perte de sens) de la norme GOST R 50345.

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Variétés de commutateurs

Toutes les machines sont réparties selon le type de sortie. 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.

A ces moments-là, les contacts s'ouvrent en déclencheurs automatiques, ce qui évite des conséquences graves sous forme d'endommagement des câblages, des équipements électriques, qui conduisent 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 déclenchement du déclenchement 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 allongé. Si l'augmentation de la 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 courtes.

Avantages de la libération thermique :

• manque de surfaces de contact et de frottement ;
• stabilité vibratoire;
• prix économique ;
• construction simple.

Les inconvénients incluent le fait que son travail dépend en grande partie de régime de température... Il est préférable de placer ces machines loin des sources de chaleur, sinon de nombreuses fausses alarmes menacent.

Interrupteur électronique

Les détails qui le composent comprennent :

• 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. Délai court. 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 une protection "instantanée" contre les courts-circuits de haute intensité.

Avantages - un grand choix de paramètres, une précision maximale de l'appareil pour un plan donné, la présence d'indicateurs. Inconvénients - sensibilité à 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. C'est un appareil instantané. Pendant le passage 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 à la fois un appareil automatique monophasé et triphasé situé à une certaine distance. Pour activer le déclencheur shunt, la bobine doit être alimentée. Pour remettre la machine dans 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 sous les bornes inférieures de l'interrupteur. S'il est mal connecté, le disjoncteur sera endommagé.

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

Interrupteur combiné

Il comporte 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'électro-aimant est conçu pour 7 à 10 fois le courant, ce qui correspond au fonctionnement des réseaux de chaleur.

Les éléments électromagnétiques du disjoncteur combiné servent à une 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 des surintensités de courte durée, aucun des types de protection n'est déclenché.

Commutateur à semi-conducteur

Il se compose de transformateurs CA, d'amplificateurs magnétiques CC, d'une unité de commande et d'un électro-aimant qui agit comme un déclencheur shunt. La centrale aide à paramétrer 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 régulation pour différents schémas alimentation, assurant la sélectivité pour les machines en série avec un plus petit nombre 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 fileté soit hors tension. La connexion du conducteur d'alimentation avec alimentation unidirectionnelle à la machine doit être effectuée sur des contacts fixes.

L'installation d'un disjoncteur électrique bipolaire monophasé dans un appartement se compose de plusieurs étapes :

• fixation de l'appareil éteint dans le tableau électrique ;
• connecter des fils sans tension au compteur;
• connexion à la machine au-dessus des fils de tension;
• allumer 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 tableau. 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 arrêt.

Raccordement au compteur électrique

Nous prenons un morceau de fil dont la longueur correspond à la distance du mètre à la machine. Nous connectons une extrémité au compteur électrique, l'autre aux bornes de déclenchement, 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 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.

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Moderne réseau électrique il est impossible d'imaginer sans les équipements de protection nécessaires, notamment un disjoncteur. Contrairement aux fusibles obsolètes, il est conçu pour une protection réutilisable du réseau et des équipements électriques. En même temps, le disjoncteur protège contre les courants de court-circuit, les surcharges excessives, et certains modèles même contre une chute de tension inacceptable. Et au centre de toute cette structure, l'élément le plus important est le déclencheur du disjoncteur. C'est de lui que dépendent la fiabilité et la vitesse de réponse, il vaut donc la peine de comparer toutes les variétés actuellement existantes.

Comparaison

Ainsi, l'un des premiers peut être appelé un dégagement thermique. De par sa conception, le déclencheur thermique fonctionne avec une temporisation. Plus la surintensité est élevée, plus le déclencheur thermique se déclenchera rapidement. Le temps de réponse peut donc varier de quelques secondes à une heure. C'est pourquoi la sensibilité de la machine où est installé le déclencheur thermique est toujours déterminée par la caractéristique temps-courant et correspond à la classe B, C ou D.

Le type suivant est appelé déclencheurs à action instantanée. Il s'agit d'un concept tel qu'un déclencheur électromagnétique. Il fonctionne en une fraction de seconde, ce qui se compare avantageusement aux dégagements thermiques. Cependant, le déclencheur électromagnétique a également sa propre particularité - le déclenchement se produit à un excès nettement plus important du courant nominal. Sur cette base, le déclencheur électromagnétique a également une certaine sensibilité et appartient à l'une des classes - A, B, C ou D.

Le plus efficace est peut-être le déclencheur électronique du disjoncteur. La vitesse de réponse rapide et la sensibilité élevée font du déclencheur électronique une protection idéale contre les surcharges et les courants de court-circuit. Pour cette raison, ce déclencheur instantané est utilisé pour plus de courants.

C'est le déclencheur électronique qui est souvent installé à la fois sur les disjoncteurs à air et sur les disjoncteurs à boîtier moulé. Les disjoncteurs à air sont de conception ouverte (généralement dans un boîtier métallique) et sont conçus pour des courants allant jusqu'à plusieurs milliers d'ampères. Comme déjà mentionné, le déclencheur électronique est idéal pour les réseaux électriques en raison de sa vitesse de déclenchement instantanée. Quant aux disjoncteurs boîtier moulé, ils se distinguent par leur taille compacte et leur conception fermée dans un boîtier en plastique thermodurcissable. Il est pratique de les monter sur un rail DIN, mais un boîtier fermé implique des exigences accrues pour la fiabilité du déclencheur. Il s'agit encore une fois d'un déclencheur électronique, où il n'y a pas d'éléments mécaniques en mouvement.

Principe d'opération

Quel que soit le type de déclencheur, le principe de son fonctionnement est basé sur l'ouverture du circuit en cas de dépassement des caractéristiques de courant. Tout déclencheur fait partie intégrante du disjoncteur, intégré à celui-ci ou relié mécaniquement à celui-ci. Le déclenchement du disjoncteur, lorsqu'il est exposé à des courants de court-circuit ou lorsque la charge est dépassée, initie le déclenchement du dispositif de maintien dans le corps du disjoncteur. En conséquence, le circuit électrique est ouvert.

Conception

La conception dépend en grande partie du type de libération. Ainsi, la base du dégagement thermique est une plaque bimétallique - une bande métallique de deux bandes avec des coefficients de dilatation thermique différents. Lorsque des courants dépassant la valeur admissible la traversent, la plaque bilame se déforme, déclenchant ainsi le mécanisme de déclenchement.

Dans un déclencheur électromagnétique, la conception est un solénoïde (enroulement cylindrique) avec un noyau mobile. Le courant circule dans l'enroulement du solénoïde et en cas de dépassement des caractéristiques de courant, le noyau est aspiré, agissant sur le mécanisme d'ouverture.

Mais le déclencheur électronique du disjoncteur n'est pas basé sur une contrainte mécanique et est d'une conception légèrement différente. Il se compose d'un contrôleur et de capteurs de courant. Le contrôleur compare les valeurs des capteurs de courant avec les caractéristiques définies et si les paramètres de courant définis sont dépassés, il émet un signal de déclenchement. Ainsi, le déclencheur électronique a des réglages plus flexibles, vous permettant d'ajuster les paramètres du disjoncteur pour les exigences spécifiques de la protection du réseau électrique.

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À l'aide de disjoncteurs, une protection réutilisable des installations électriques contre les courts-circuits et les surcharges est réalisée. Dans certains cas, ces dispositifs peuvent être déclenchés par des chutes de tension inacceptables et d'autres conditions anormales. L'une des principales caractéristiques de l'appareil est le courant du déclencheur du disjoncteur. Afin de bien comprendre la signification de ce paramètre, vous devez savoir ce qu'est une version et comment elle fonctionne.

Objet et principe de fonctionnement des déclencheurs

Le circuit électrique direct est réalisé à l'aide de contacts mobiles et fixes. Il y a un ressort dans le contact mobile, ce qui assure une libération rapide des contacts. Il existe deux types de déclencheurs pour actionner le mécanisme de déclenchement.

Dégagement thermique est, en fait, une plaque bimétallique qui s'échauffe lorsque le courant passe. Lorsque le courant dépasse la valeur admissible, la plaque se plie et le mécanisme de déclenchement commence à fonctionner. Son temps de réponse dépend du courant. Valeur minimum le courant électrique, lorsque le déclencheur est activé, a une valeur de 1,45 fois la valeur du courant de réglage. L'actionnement est réglé à l'aide d'une vis de réglage spéciale. Une fois la plaque refroidie, la machine sera complètement prête pour une utilisation ultérieure.

Déclenchement électromagnétique a une action instantanée et est également appelée coupure. Il s'agit d'un solénoïde à noyau mobile qui actionne le mécanisme de libération. Lorsque le courant traverse l'enroulement, le noyau est rétracté si la valeur du courant dépasse un seuil prédéterminé. L'actionnement se produit instantanément, dans ces cas, l'excès du courant électrique peut être de 2 à 10 fois la valeur nominale.

Caractéristique du courant de libération

Le courant du déclencheur du disjoncteur a une certaine valeur à laquelle arrêt automatique dispositifs. Cette valeur est déterminée par le produit du courant nominal dans le circuit principal et de la valeur du réglage du courant d'appel. Le point de consigne peut être réglé en usine ou réglé manuellement.

Le courant dans le déclencheur thermique ne doit pas dépasser la valeur nominale. Dès que la valeur nominale est dépassée, la machine se met en marche. La vitesse de réponse dépend entièrement du temps de transit du courant dépassé.

Le déclencheur électromagnétique se déclenche instantanément, ce qui est principalement typique des courts-circuits dans la ligne protégée.

Test des machines automatiques ABB, Hager et EKF

introduction

1. Disjoncteurs

2. Disjoncteurs avec déclencheurs thermiques

3. Disjoncteurs à déclencheur combiné

Bibliographie

introduction

À l'heure actuelle, les disjoncteurs sont de plus en plus utilisés pour protéger les réseaux et les récepteurs électriques des dommages causés par un courant dépassant la valeur admissible. Ils sont utilisés pour conduire, allumer et ouvrir automatiquement des circuits électriques en cas de phénomènes anormaux (par exemple, avec des courants de surcharge, des courants de court-circuit, des chutes de tension inacceptables), ainsi que pour allumer manuellement des circuits rarement. Les disjoncteurs sont disponibles avec des déclencheurs thermiques, électromagnétiques et combinés (thermiques et électromagnétiques) avec différents nombres de pôles - un, deux et trois. Dans les circuits monophasés, on utilise un et deux pôles et en triphasé - tripolaire.

1. Disjoncteurs

Les disjoncteurs à déclencheurs électromagnétiques sont utilisés pour protéger le réseau et le récepteur électrique des dommages causés par les courants de court-circuit, même de courte durée. Un diagramme schématique d'un tel commutateur est représenté sur la figure 1, a.

Le contact du circuit principal est fermé en appuyant sur le bouton ou en tournant la poignée. Dans ce cas, la force du ressort d'ouverture est surmontée et le contact est maintenu en position fermée par le verrou 3. Dès que le courant dans le circuit protégé dépasse une certaine valeur, le noyau 6 est aspiré dans la bobine 5 et par le levier 4 libère le loquet 5. Sous l'action du ressort 1, le contact 2 va s'ouvrir. Le schéma montre un contact du circuit principal, et en pratique il peut y en avoir deux ou trois, il peut y avoir autant de bobines 5 avec des noyaux 6. Tous les noyaux, lorsqu'ils sont tirés, agissent sur le même verrou 3. Augmentation du courant dans n'importe quel fil (bobine) à une valeur dépassant le réglage du courant de fonctionnement entraîne l'ouverture de tous les contacts principaux.

Un électro-aimant avec un mécanisme de déclenchement est appelé un déclencheur électromagnétique. Le temps de déclenchement des disjoncteurs à déclencheurs électromagnétiques est insignifiant (fractions de seconde), ils sont donc classés comme dispositifs de protection maximale instantanée.

L'avantage des disjoncteurs par rapport aux fusibles est qu'ils sont réutilisables. Une fois le fusible grillé, le fusible doit être remplacé. Le disjoncteur, après avoir éliminé la cause de l'opération, peut être préparé pour un fonctionnement répété en appuyant sur un bouton ou en tournant la poignée.

Les disjoncteurs sont utilisés non seulement pour éteindre les récepteurs en cas de courants de court-circuit, mais également pour allumer et éteindre manuellement les récepteurs pendant le fonctionnement normal. L'arc électrique qui se produit lors de l'ouverture du circuit s'éteint dans l'air ou l'huile. En fonction de cela, les disjoncteurs sont appelés disjoncteurs à air ou à huile. Les disjoncteurs ouverts sont principalement utilisés dans des circuits avec des tensions allant jusqu'à 500 V.

2. Disjoncteurs avec déclencheurs thermiques

Les métaux ont des coefficients de dilatation linéaire différents et s'allongent donc différemment lorsqu'ils sont chauffés. Si deux plaques métalliques avec des coefficients de dilatation différents sont superposées l'une à l'autre et fermement reliées entre elles, vous obtenez une plaque bimétallique. Lorsqu'il est chauffé, il se déforme par un renflement vers la couche métallique active. Une couche active est une couche métallique à fort coefficient de dilatation. Une autre couche est appelée passive. La couche active est en acier et la couche passive est en Invar (un alliage composé de 64 % de fer et de 36 % de nickel). Coefficient expansion linéaire L'invar est 12 fois moins que l'acier.

Si une extrémité de la plaque bimétallique est fixée, l'autre, lorsqu'elle est chauffée, se pliera vers la couche passive. Cette propriété de la plaque est utilisée pour libérer le loquet du disjoncteur. Le degré de déformation de la plaque dépend de la température de son chauffage.

Il existe deux méthodes de chauffage de la plaque : directe et indirecte. Dans le premier cas, le courant traverse directement la plaque. Dans ce cas, la quantité de chaleur qui y est libérée est proportionnelle au carré de l'amplitude du courant, du temps de son passage et de la résistance de la plaque. Dans la seconde méthode, le courant circule à travers un élément chauffant (petite spirale) en nichrome ou autre alliage. La spirale est placée à côté de la plaque ou enroulée autour de celle-ci. La chaleur dégagée dans cette spirale chauffe la plaque bimétallique. Avant d'enrouler la spirale, la plaque bimétallique est recouverte d'un isolant électrique, tel que du mica.

La figure 1.6 montre un disjoncteur avec un déclencheur thermique. Le contact 2 du circuit principal est fermé manuellement à l'aide d'un bouton ou d'une poignée, g en position fermée il est maintenu par un loquet 3. Lorsqu'un courant traverse le réseau dont la valeur est inférieure à une certaine valeur, le bilame la plaque 7 chauffe légèrement, et sa flexion vers le haut ne suffit pas pour transférer la force au verrou 3 Si, cependant, un courant circule le long de la spirale 8, dont la valeur dépasse cette certaine valeur, alors après un certain temps l'extrémité droite de la plaque 7 se courbera vers le haut de sorte qu'à travers le poussoir 4 elle soulèvera le levier de verrouillage 3. Sous l'action du ressort 1, le contact 2 s'ouvrira.Délai après lequel le contact s'ouvrira, en fonction du degré de surcharge du réseau. Les déclencheurs thermiques ne peuvent pas se déclencher instantanément, surtout lorsque la plaque bimétallique est chauffée indirectement. Son échauffement et sa déformation ne se produisent pas instantanément, même avec un très grand dégagement de chaleur dans la spirale.

Les disjoncteurs à déclencheurs thermiques déconnectent le réseau avec une temporisation inverse au courant de surcharge. L'arrêt est plus rapide en cas de surcharge élevée. Le schéma montre un contact de commutation, et il peut y en avoir deux ou trois.

Il est impossible d'imaginer un réseau électrique moderne sans les équipements de protection nécessaires, notamment un disjoncteur. Contrairement aux fusibles obsolètes, il est conçu pour une protection réutilisable du réseau et des équipements électriques. En même temps, le disjoncteur protège contre les courants de court-circuit, les surcharges excessives, et certains modèles même contre une chute de tension inacceptable. Et au centre de toute cette structure, l'élément le plus important est le déclencheur du disjoncteur. C'est de lui que dépendent la fiabilité et la vitesse de réponse, il vaut donc la peine de comparer toutes les variétés actuellement existantes.

Comparaison

Ainsi, l'un des premiers peut être appelé un dégagement thermique. De par sa conception, le déclencheur thermique fonctionne avec une temporisation. Plus la surintensité est élevée, plus le déclencheur thermique se déclenchera rapidement. Le temps de réponse peut donc varier de quelques secondes à une heure. C'est pourquoi la sensibilité de la machine où est installé le déclencheur thermique est toujours déterminée par la caractéristique temps-courant et correspond à la classe B, C ou D.

Le type suivant est appelé déclencheurs à action instantanée. Il s'agit d'un concept tel qu'un déclencheur électromagnétique. Il fonctionne en une fraction de seconde, ce qui se compare avantageusement aux dégagements thermiques. Cependant, le déclencheur électromagnétique a également sa propre particularité - le déclenchement se produit à un excès nettement plus important du courant nominal. Sur cette base, le déclencheur électromagnétique a également une certaine sensibilité et appartient à l'une des classes - A, B, C ou D.

Le plus efficace est peut-être le déclencheur électronique du disjoncteur. La vitesse de réponse rapide et la sensibilité élevée font du déclencheur électronique une protection idéale contre les surcharges et les courants de court-circuit. Pour cette raison, ce déclencheur instantané est utilisé pour plus de courants.

C'est le déclencheur électronique qui est souvent installé à la fois sur les disjoncteurs à air et sur les disjoncteurs à boîtier moulé. Les disjoncteurs à air sont de conception ouverte (généralement dans un boîtier métallique) et sont conçus pour des courants allant jusqu'à plusieurs milliers d'ampères. Comme déjà mentionné, le déclencheur électronique est idéal pour les réseaux électriques en raison de sa vitesse de déclenchement instantanée. Quant aux disjoncteurs boîtier moulé, ils se distinguent par leur taille compacte et leur conception fermée dans un boîtier en plastique thermodurcissable. Il est pratique de les monter sur un rail DIN, mais un boîtier fermé implique des exigences accrues pour la fiabilité du déclencheur. Il s'agit encore une fois d'un déclencheur électronique, où il n'y a pas d'éléments mécaniques en mouvement.

Principe d'opération

Quel que soit le type de déclencheur, le principe de son fonctionnement est basé sur l'ouverture du circuit en cas de dépassement des caractéristiques de courant. Tout déclencheur fait partie intégrante du disjoncteur, intégré à celui-ci ou relié mécaniquement à celui-ci. Le déclenchement du disjoncteur, lorsqu'il est exposé à des courants de court-circuit ou lorsque la charge est dépassée, initie le déclenchement du dispositif de maintien dans le corps du disjoncteur. En conséquence, le circuit électrique est ouvert.

Conception

La conception dépend en grande partie du type de libération. Ainsi, la base du dégagement thermique est une plaque bimétallique - une bande métallique de deux bandes avec des coefficients de dilatation thermique différents. Lorsque des courants dépassant la valeur admissible la traversent, la plaque bilame se déforme, déclenchant ainsi le mécanisme de déclenchement.

Dans un déclencheur électromagnétique, la conception est un solénoïde (enroulement cylindrique) avec un noyau mobile. Le courant circule dans l'enroulement du solénoïde et en cas de dépassement des caractéristiques de courant, le noyau est aspiré, agissant sur le mécanisme d'ouverture.

Mais le déclencheur électronique du disjoncteur n'est pas basé sur une contrainte mécanique et est d'une conception légèrement différente. Il se compose d'un contrôleur et de capteurs de courant. Le contrôleur compare les valeurs des capteurs de courant avec les caractéristiques définies et si les paramètres de courant définis sont dépassés, il émet un signal de déclenchement. Ainsi, le déclencheur électronique a des réglages plus flexibles, vous permettant d'ajuster les paramètres du disjoncteur pour les exigences spécifiques de la protection du réseau électrique.