Apa itu pemutus arus?

Pemutus arus(otomatis) adalah perangkat switching yang dirancang untuk melindungi jaringan listrik dari arus lebih, mis. dari arus pendek dan kelebihan beban.

Yang dimaksud dengan “switching” adalah alat ini dapat menghidupkan dan mematikan rangkaian listrik, dengan kata lain mengalihkannya.

Pemutus sirkuit otomatis dilengkapi dengan pelepasan elektromagnetik yang melindungi sirkuit listrik dari korsleting dan pelepasan gabungan - bila selain pelepasan elektromagnetik, pelepasan termal digunakan untuk melindungi sirkuit dari beban berlebih.

Catatan: Sesuai dengan persyaratan PUE, jaringan listrik rumah tangga harus dilindungi baik dari korsleting maupun beban lebih, oleh karena itu, untuk melindungi kabel listrik rumah tangga, pemutus arus dengan pelepasan gabungan harus digunakan.

Sakelar otomatis dibagi menjadi satu kutub (digunakan pada jaringan satu fasa), dua kutub (digunakan pada jaringan satu fasa dan dua fasa) dan tiga kutub (digunakan pada jaringan tiga fasa), ada juga empat- pemutus arus tiang (dapat digunakan pada jaringan tiga fasa dengan sistem grounding TN-S).

1. Desain dan prinsip pengoperasian pemutus arus.

Gambar di bawah menunjukkan perangkat pemutus arus dengan rilis gabungan, mis. memiliki pelepasan elektromagnetik dan termal.

1,2 - masing-masing terminal sekrup bawah dan atas untuk menghubungkan kabel

3 - kontak bergerak; 4—ruang busur; 5 - konduktor fleksibel (digunakan untuk menghubungkan bagian yang bergerak dari pemutus sirkuit); 6 - koil pelepas elektromagnetik; 7 - inti pelepasan elektromagnetik; 8 — pelepasan termal (pelat bimetalik); 9 — mekanisme pelepasan; 10 — pegangan kendali; 11 — penjepit (untuk memasang mesin pada rel DIN).

Panah biru pada gambar menunjukkan arah aliran arus melalui pemutus arus.

Elemen utama pemutus sirkuit adalah pelepasan elektromagnetik dan termal:

Pelepasan elektromagnetik memberikan perlindungan pada rangkaian listrik dari arus hubung singkat. Ini adalah kumparan (6) dengan inti (7) terletak di tengahnya, yang dipasang pada pegas khusus.Dalam operasi normal, arus yang melewati kumparan menurut hukum induksi elektromagnetik menciptakan medan elektromagnetik yang menarik inti di dalam kumparan, tetapi kekuatan medan elektromagnetik ini tidak cukup untuk mengatasi hambatan pegas tempat inti dipasang.

Selama hubungan pendek, arus dalam rangkaian listrik langsung meningkat ke nilai beberapa kali lebih tinggi dari arus pengenal pemutus sirkuit; arus hubung singkat ini, melewati kumparan pelepasan elektromagnetik, meningkatkan medan elektromagnetik yang bekerja pada inti sedemikian rupa sehingga gaya retraksinya cukup untuk mengatasi pegas resistansi, yang bergerak di dalam kumparan, inti membuka kontak bergerak dari pemutus sirkuit, menghilangkan energi sirkuit:

Jika terjadi korsleting (yaitu, dengan peningkatan arus beberapa kali secara instan), pelepasan elektromagnetik memutus rangkaian listrik dalam sepersekian detik.

Pelepasan termal memberikan perlindungan rangkaian listrik dari arus beban lebih. Overload dapat terjadi bila peralatan listrik dengan daya total melebihi beban yang diizinkan jaringan ini, yang pada gilirannya dapat menyebabkan kabel menjadi terlalu panas, rusaknya isolasi kabel listrik dan kegagalannya.

Pelepasan termalnya adalah pelat bimetalik (8). Pelat bimetal - pelat ini disolder dari dua pelat logam berbeda (logam "A" dan logam "B" pada gambar di bawah) yang memiliki koefisien muai berbeda saat dipanaskan.

Ketika arus yang melebihi arus pengenal pemutus sirkuit melewati pelat bimetal, pelat mulai memanas, sedangkan logam "B" memiliki koefisien muai yang lebih tinggi ketika dipanaskan, yaitu. ketika dipanaskan, ia memuai lebih cepat daripada logam "A", yang menyebabkan kelengkungan pelat bimetal; ketika ditekuk, itu mempengaruhi mekanisme pelepasan (9), yang membuka kontak bergerak (3).

Waktu respons pelepasan termal bergantung pada jumlah arus berlebih di jaringan listrik dari arus pengenal mesin; semakin besar kelebihan ini, semakin cepat pelepasan akan beroperasi.

Biasanya, pelepasan termal beroperasi pada arus 1,13-1,45 kali lebih tinggi dari arus pengenal pemutus sirkuit, sedangkan pada arus 1,45 kali lebih tinggi dari arus pengenal, pelepasan termal akan mematikan pemutus sirkuit dalam 45 menit - 1 jam.

Setiap kali pemutus sirkuit dimatikan di bawah beban, busur listrik terbentuk pada kontak bergerak (3), yang memiliki efek merusak pada kontak itu sendiri, dan semakin tinggi arus yang dialihkan, semakin kuat busur listrik tersebut dan semakin besar arusnya. efek destruktif. memengaruhi. Untuk meminimalkan kerusakan akibat busur listrik pada pemutus arus, diarahkan ke ruang pemadam busur (4), yang terdiri dari pelat-pelat terpisah yang dipasang paralel; bila busur listrik jatuh di antara pelat-pelat ini, ia akan hancur dan padam.

3. Penandaan dan karakteristik pemutus arus.

VA47-29- jenis dan seri pemutus arus

Nilai saat ini- arus maksimum jaringan listrik di mana pemutus arus dapat beroperasi dalam waktu lama tanpanya penutupan darurat rantai.

Tegangan terukur— tegangan jaringan maksimum yang dirancang untuk pemutus sirkuit.

PKS— kapasitas pemutusan ultimat dari pemutus sirkuit. Gambar ini menunjukkan arus hubung singkat maksimum yang dapat mematikan pemutus arus tertentu dengan tetap mempertahankan fungsinya.

Dalam kasus kami, PKS ditunjukkan pada 4500 A (Ampere), artinya dengan adanya arus hubung singkat (korsleting) kurang dari atau sama dengan 4500 A, maka pemutus arus mampu membuka rangkaian listrik dan tetap dalam kondisi baik. , jika arus hubung singkat. melebihi angka ini, ada kemungkinan kontak mesin yang dapat digerakkan meleleh dan mengelasnya satu sama lain.

Karakteristik pemicu— menentukan jangkauan pengoperasian proteksi pemutus sirkuit serta waktu terjadinya pengoperasian ini.

Misalnya, dalam kasus kita, sebuah mesin dengan karakteristik “C” disajikan; rentang responsnya adalah dari 5·I n hingga 10·I n inklusif. (I n - arus pengenal mesin), mis. dari 5*32=160A hingga 10*32+320, ini berarti mesin kami akan memberikan pemutusan rangkaian seketika pada arus 160 - 320 A.

4. Memilih pemutus arus

Pemilihan mesin dilakukan berdasarkan kriteria berikut:

— Berdasarkan jumlah tiang: tiang tunggal dan dua kutub digunakan untuk jaringan satu fasa, tiga dan empat kutub - dalam jaringan tiga fasa.

— Berdasarkan tegangan pengenal: Tegangan pengenal pemutus arus harus lebih besar atau sama dengan tegangan pengenal rangkaian yang dilindunginya:

kamuno. AB⩾ kamuno. jaringan

— Berdasarkan nilai arus:Arus pengenal yang diperlukan dari pemutus sirkuit dapat ditentukan dengan salah satu dari empat cara berikut:

1. Dengan bantuan kami.
2. Dengan bantuan kami.
3. Menggunakan tabel berikut:

1. Hitung sendiri menggunakan metode berikut:

Arus pengenal pemutus arus harus lebih besar atau sama dengan arus pengenal sirkit yang dilindunginya, mis. arus yang dirancang untuk jaringan listrik ini:

SAYAno. AB⩾ SAYAperhitungan. jaringan

Perhitungan arus jaringan listrik (jaringan peringkat I) dapat ditentukan dengan menggunakan rumus kami, atau Anda dapat menghitungnya sendiri menggunakan rumus:

SAYAperhitungan. jaringan= Pjaringan/(jaringan U *K)

dimana: jaringan P - daya jaringan, Watt; Jaringan U - tegangan jaringan (220V atau 380V); K - koefisien (Untuk jaringan satu fasa: K=1; Untuk jaringan tiga fasa: K=1,73).

Daya jaringan didefinisikan sebagai jumlah daya semua penerima listrik di rumah:

Pjaringan=(P 1 + P 2 …+ hal)*K s

Di mana: P1, P2, Hal— kekuatan masing-masing penerima listrik; K s— koefisien permintaan (K c = dari 0,65 hingga 0,8) jika hanya 1 penerima daya atau sekelompok penerima daya yang terhubung ke jaringan pada saat yang sama terhubung ke jaringan K c = 1.

Daya maksimum yang diperbolehkan untuk digunakan juga dapat diambil sebagai daya jaringan, misalnya dari spesifikasi teknis, proyek atau perjanjian penyediaan tenaga listrik, jika ada.

Setelah menghitung arus listrik, kita ambil arus terdekat yang lebih besar nilai standar arus pengenal mesin: 4A, 5A, 6A, 8A, 10A, 13A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A, 50A, 63A, dst.

CATATAN: Selain metode yang dijelaskan di atas, perhitungan pemutus sirkuit dapat disederhanakan; untuk ini Anda memerlukan:

1. Tentukan daya jaringan dalam kiloWatt (1 kiloWatt=1000Watt) menggunakan rumus yang diberikan di atas:

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

2. Tentukan arus jaringan dengan mengalikan daya jaringan yang dihitung dengan faktor konversi ( K hal) setara: 1,52 -untuk jaringan 380 Volt atau 4,55 — untuk jaringan 220 Volt:

SAYAjaringan= Pjaringan*K hal, Ampere

3. Itu saja. Sekarang, seperti pada kasus sebelumnya, kami membulatkan nilai arus jaringan yang dihasilkan ke nilai standar terdekat yang lebih tinggi dari arus pengenal mesin.

Dan sebagai kesimpulan pilih karakteristik respons(lihat tabel karakteristik di atas). Misalnya, jika kita perlu memasang pemutus arus untuk melindungi kabel listrik seluruh rumah, kita memilih karakteristik “C”, jika penerangan listrik dan kelompok soket dibagi menjadi dua pemutus arus yang berbeda, maka untuk penerangan Anda dapat memasang pemutus arus dengan karakteristik "B", dan untuk soket - dengan karakteristik "C"; jika Anda memerlukan pemutus arus untuk melindungi motor listrik, pilih karakteristik "D" .

Berikut contoh perhitungannya: Ada sebuah rumah yang di dalamnya terdapat pantograf sebagai berikut:

• Mesin cuci dengan daya 800 watt (W) (sama dengan 0,8 kW)
• Oven microwave - 1200W
• Oven listrik - 1500 W
• Kulkas - 300 watt
• Komputer - 400 watt
• Ketel listrik - 1200W
• televisi - 250W
• Penerangan listrik - 360 W

Tegangan listrik: 220 Volt

Mari kita ambil koefisien permintaan menjadi 0,8

Maka kekuatan jaringan akan sama dengan:

Pemutus arus adalah perangkat yang bertugas melindungi saluran listrik dari paparan arus kuat yang dapat menyebabkan kabel menjadi terlalu panas dengan semakin melelehnya lapisan isolasi dan kebakaran. Peningkatan kekuatan arus dapat disebabkan oleh terlalu banyak beban, yang terjadi ketika daya total perangkat melebihi nilai yang dapat ditahan oleh kabel pada penampangnya - dalam hal ini, mesin tidak langsung mati, tetapi setelahnya kawat memanas hingga tingkat tertentu. Selama hubungan pendek, arus meningkat berkali-kali lipat dalam sepersekian detik, dan perangkat segera bereaksi, langsung menghentikan pasokan listrik ke sirkuit. Pada materi ini kami akan memberi tahu Anda apa saja jenis pemutus arus dan karakteristiknya.

Sakelar pengaman otomatis: klasifikasi dan perbedaan

Selain perangkat arus sisa yang tidak digunakan secara terpisah, terdapat 3 jenis pemutus arus jaringan. Mereka bekerja dengan banyak ukuran berbeda dan berbeda dalam desainnya. Ini termasuk:

• Modular AB. Perangkat ini dipasang di jaringan rumah tangga yang arusnya dapat diabaikan. Biasanya memiliki 1 atau 2 tiang dan lebar kelipatan 1,75 cm.

• Sakelar yang dibentuk. Mereka dirancang untuk beroperasi di jaringan industri dengan arus hingga 1 kA. Mereka dibuat dalam wadah cor, itulah sebabnya mereka mendapatkan namanya.
• Mesin listrik udara. Perangkat ini dapat memiliki 3 atau 4 kutub dan dapat menangani arus hingga 6,3 kA. Digunakan pada rangkaian listrik dengan instalasi daya tinggi.

Ada jenis pemutus arus lain untuk melindungi jaringan listrik - diferensial. Kami tidak mempertimbangkannya secara terpisah, karena perangkat tersebut adalah pemutus arus biasa yang menyertakan RCD.

Jenis rilis

Rilis adalah komponen pengoperasian utama pemutus sirkuit otomatis. Tugas mereka adalah memutus rangkaian ketika nilai arus yang diizinkan terlampaui, sehingga menghentikan pasokan listrik ke sana. Ada dua jenis utama perangkat ini, yang berbeda satu sama lain dalam prinsip tripping:

• Elektromagnetik.
• Panas.

Pelepasan tipe elektromagnetik memastikan pengoperasian pemutus sirkuit yang hampir seketika dan penghilangan energi suatu bagian sirkuit ketika terjadi arus pendek hubung singkat di dalamnya.

Mereka adalah kumparan (solenoid) dengan inti yang ditarik ke dalam di bawah pengaruh arus yang besar dan menyebabkan elemen tripping beroperasi.

Bagian utama dari pelepasan termal adalah pelat bimetalik. Ketika arus melebihi nilai pengenal melewati pemutus sirkuit perangkat pelindung, pelat mulai memanas dan, membungkuk ke samping, menyentuh elemen pemutus, yang memicu dan mematikan energi sirkuit. Waktu yang diperlukan pelepasan termal untuk beroperasi bergantung pada besarnya arus beban lebih yang melewati pelat.

Beberapa perangkat modern dilengkapi sebagai add-on dengan rilis minimum (nol). Mereka melakukan fungsi mematikan AV ketika tegangan turun di bawah nilai batas yang sesuai dengan data teknis perangkat. Ada juga rilis jarak jauh, yang dengannya Anda tidak hanya dapat mematikan, tetapi juga menghidupkan AV, bahkan tanpa pergi ke papan distribusi.

Kehadiran opsi ini secara signifikan meningkatkan biaya perangkat.

Jumlah tiang

Seperti yang telah disebutkan, pemutus sirkuit memiliki kutub - dari satu hingga empat.

Memilih perangkat untuk suatu rangkaian berdasarkan nomornya sama sekali tidak sulit, Anda hanya perlu mengetahui di mana perangkat tersebut digunakan Berbagai jenis AB:

• Sirkuit kutub tunggal dipasang untuk melindungi saluran yang mencakup soket dan Petir. Mereka dipasang pada kabel fase tanpa menyentuh kabel netral.
• Jaringan dua terminal harus disertakan dalam sirkuit yang terhubung dengannya Peralatan dengan daya yang cukup tinggi (boiler, mesin cuci, kompor listrik).
• Jaringan tiga terminal dipasang di jaringan semi-industri, yang mencakup perangkat seperti pompa lubang bor atau peralatan bengkel mobil.
• AV empat kutub memungkinkan Anda melindungi kabel listrik dengan empat kabel dari korsleting dan beban berlebih.

Penggunaan mesin dengan polaritas berbeda ditunjukkan dalam video berikut:

Karakteristik pemutus arus

Ada klasifikasi mesin lain - menurut karakteristiknya. Indikator ini menunjukkan tingkat sensitivitas perangkat pelindung terhadap melebihi arus pengenal. Penandaan yang sesuai akan menunjukkan seberapa cepat perangkat akan bereaksi jika terjadi peningkatan arus. Beberapa jenis AV bekerja secara instan, sementara jenis lainnya memerlukan waktu.

Ada penandaan perangkat berikut menurut sensitivitasnya:

• A. Sakelar jenis ini adalah yang paling sensitif dan langsung bereaksi terhadap peningkatan beban. Mereka praktis tidak dipasang di jaringan rumah tangga, menggunakannya untuk melindungi sirkuit yang mencakup peralatan presisi tinggi.
• B. Mesin ini beroperasi ketika arus meningkat dengan sedikit penundaan. Mereka biasanya termasuk dalam barisan dengan mahal peralatan Rumah Tangga(TV LCD, komputer dan lain-lain).
• C. Perangkat tersebut adalah yang paling umum di jaringan rumah tangga. Mereka dimatikan tidak segera setelah peningkatan kekuatan saat ini, tetapi setelah beberapa waktu, yang memungkinkan untuk menormalkannya dengan sedikit perbedaan.
• D. Sensitivitas perangkat ini terhadap peningkatan arus adalah yang terendah dari semua jenis yang terdaftar. Mereka paling sering dipasang di perisai pada pendekatan garis ke gedung. Mereka memberikan keamanan untuk mesin otomatis apartemen, dan jika karena alasan tertentu tidak berfungsi, mereka mematikan jaringan umum.

Fitur pemilihan mesin

Beberapa orang berpikir bahwa pemutus arus yang paling andal adalah pemutus arus yang mampu menangani arus paling banyak, dan oleh karena itu dapat memberikan perlindungan maksimal pada sirkuit. Berdasarkan logika ini, Anda dapat menghubungkan mesin tipe udara ke jaringan mana pun, dan semua masalah akan terpecahkan. Namun, hal ini sama sekali tidak benar.

Untuk melindungi sirkuit dengan berbagai parameter Penting untuk memasang perangkat dengan kemampuan yang sesuai.

Kesalahan dalam pemilihan AB penuh dengan konsekuensi yang tidak menyenangkan. Jika Anda menyambungkan perangkat pelindung berdaya tinggi ke sirkuit rumah tangga biasa, perangkat tersebut tidak akan mematikan sirkuit, meskipun arusnya jauh melebihi daya tahan kabel. Lapisan isolasi akan memanas dan kemudian mulai meleleh, tetapi tidak akan terjadi pemadaman. Faktanya adalah kekuatan arus yang merusak kabel tidak akan melebihi nilai AB, dan perangkat akan “menganggap” bahwa tidak ada keadaan darurat. Hanya ketika isolasi yang meleleh menyebabkan korsleting, mesin akan mati, tetapi pada saat itu api mungkin sudah mulai menyala.

Kami menyajikan tabel yang menunjukkan peringkat mesin untuk berbagai jaringan listrik.

Jika perangkat dirancang untuk daya yang lebih kecil dari daya yang dapat ditahan oleh saluran dan perangkat yang terhubung, sirkuit tidak akan dapat beroperasi secara normal. Saat peralatan dihidupkan, AV akan terus-menerus mati, dan pada akhirnya, di bawah pengaruh arus tinggi, AV akan rusak karena kontak yang “macet”.

Secara visual tentang jenis-jenis pemutus arus dalam video:

Kesimpulan

Pemutus arus, ciri-ciri dan jenisnya yang telah kita bahas pada artikel ini, merupakan perangkat yang sangat penting yang melindungi saluran listrik dari kerusakan akibat arus kuat. Pengoperasian jaringan yang tidak dilindungi oleh pemutus arus otomatis dilarang oleh Peraturan Instalasi Listrik. Yang terpenting adalah memilih jenis AV yang tepat dan sesuai untuk jaringan tertentu.

yaelektrik.ru

Definisi pelepasan

Rilis membaginya menjadi dua bersyarat kelompok:

• rilis perlindungan sirkuit;

Di bawah arus lebih

Arus berlebih
Arus hubung singkat (SC)

Oleh karena itu, secepatnya R→ ke 0, lalu SAYA→ hingga tak terhingga.

Pelepasan termal

Pelepasan termal adalah pelat bimetalik, yang membengkok saat dipanaskan dan mempengaruhi mekanisme pelepasan bebas.
Pelat bimetalik dibuat dengan menggabungkan dua strip logam secara mekanis. Dua bahan dengan koefisien muai panas berbeda dipilih dan dihubungkan satu sama lain dengan menyolder, memukau, atau mengelas.
Misalkan bahan bagian bawah pada pelat bimetalik, jika dipanaskan, memanjang kurang dari logam bagian atas, maka akan terjadi pembengkokan ke bawah.

Pelepasan termal melindungi terhadap arus beban berlebih dan dikonfigurasi untuk mode pengoperasian tertentu.

Misalnya, untuk produk seri BA 51-35, pelepasan kelebihan beban dikalibrasi pada suhu +30ºС hingga:

• arus non-trip bersyarat 1,05·In (waktu 1 jam untuk In ≤ 63A dan 2 jam untuk In ≥ 80A);
• arus tersandung bersyarat 1,3 In untuk arus bolak-balik dan 1,35 In untuk arus searah.

Penunjukan 1,05·In berarti kelipatan arus pengenal. Misalnya, dengan arus pengenal In = 100A, arus non-trip bersyarat adalah 105A.
Karakteristik waktu-saat ini (grafik selalu tersedia di katalog pabrik) dengan jelas menunjukkan ketergantungan waktu respons pelepasan termal dan elektromagnetik pada nilai arus lebih yang mengalir.

Keuntungan:

• tidak ada permukaan yang bergesekan;
• memiliki ketahanan getaran yang baik;
• mudah mentolerir polusi;
• kesederhanaan desain → harga murah.

Kekurangan:

• terus-menerus mengkonsumsi energi listrik;
• sensitif terhadap perubahan suhu lingkungan;
• jika dipanaskan dari sumber pihak ketiga, dapat menimbulkan alarm palsu.

Pada prinsipnya terdiri dari bagian yang sama dengan pelepasan semikonduktor: penggerak elektromagnet, alat pengukur dan unit kontrol pelepasan.

Arus pengoperasian dan waktu tunggu diatur dalam beberapa langkah, menjamin perlindungan selama rangkaian fase tunggal dan arus masuk.
Contoh: produk seri BA 88-43 dengan rilis elektronik yang diproduksi oleh perusahaan IEK.

Keuntungan:

• beragam pilihan pengaturan yang dibutuhkan pengguna;
• akurasi tinggi dalam pelaksanaan program tertentu;
• indikator kinerja dan alasan pengoperasian;
• selektivitas logika dengan sakelar hulu dan hilir.

Minus:

• harga tinggi;
• unit kendali yang rapuh;
• paparan medan elektromagnetik.

Pelepasan shunt

Menggunakan rilis independen(NR) melaksanakan kendali jarak jauh pemutus arus tertentu. Tegangan dari rangkaian kontrol diterapkan ke koil pelepasan independen, medan magnet dibuat, inti bergerak, dan mempengaruhi mekanisme pelepasan bebas.
Pelepasan independen dapat dirancang untuk arus bolak-balik atau searah (produsen menunjukkan kisaran tegangan).
HP mengizinkan fluktuasi tegangan pengoperasian dalam kisaran 0,7 hingga 1,2 dari Un. Mode pengoperasiannya bersifat jangka pendek.
Setelah pelepasan independen terputus, Anda harus pergi ke switchboard dan mengatur ulang pemutus sirkuit secara manual, lalu menyalakannya.
Alternatif pengganti HP bisa penggerak elektromagnetik– ini memungkinkan Anda mematikan dan menghidupkan pemutus sirkuit dari jarak jauh.

Penggunaan yang paling umum– mematikan perangkat switching yang mengontrol dari jarak jauh sistem ventilasi, jika terjadi kebakaran. Apabila terdeteksi adanya kebakaran, maka ventilasi dimatikan agar udara (oksigen) tidak terdorong masuk ke dalam gedung.

Gaya elektrodinamik

Gaya elektrodinamik bekerja pada suatu penghantar yang dialiri arus, yang berada dalam medan magnet dengan induksi B.
Ketika arus pengenal mengalir, gaya elektrodinamik tidak signifikan, tetapi ketika arus hubung singkat muncul, gaya-gaya ini tidak hanya menyebabkan deformasi dan kerusakan. bagian individu beralih perangkat, tetapi juga kehancuran mesin itu sendiri.
Perhitungan khusus dibuat untuk resistansi elektrodinamik, yang sangat relevan bila ada kecenderungan penurunan karakteristik keseluruhan (jarak antara bagian konduktif berkurang).

Medan magnet

Medan magnet merupakan salah satu faktor yang menghasilkan gaya elektrodinamik.
Medan magnet berdampak negatif terhadap pengoperasian peralatan listrik, terutama alat ukur dan komputer.

Stres termal (panas berlebihan)

Ketika arus apa pun dengan kekuatan I mengalir melalui konduktor, intinya memanas, yang dapat menyebabkan kebakaran atau kerusakan pada insulasi.
Ketika terjadi arus berlebih, panas berlebih menjadi penting jika arus pendek tidak diblokir, sehingga memungkinkannya mencapai nilai maksimum.

Nilai saat ini

Arus pengenal (dilambangkan dengan In) dari pemutus sirkuit adalah arus di mana perangkat dirancang untuk pengoperasian terus-menerus dan tidak mengaktifkan pengoperasian proteksi. Jika arus yang ditentukan dalam penandaan terlampaui, mesin akan menghentikan pasokan ke jaringan setelah waktu tertentu.

Penafian kecil:

• arus pengenal pemutus sirkuit - arus yang dirancang untuk elemen pembawa arus;
• arus pengenal pelepasan termal - arus yang disesuaikan dengan perangkat pelepas (tidak menyebabkan pengoperasian).

Berikut ini, yang kami maksud dengan arus pengenal adalah arus pengenal pelepasan termal.
Arus pengenal adalah salah satu karakteristik penentu pemutus arus, karena arus berlebih dihitung relatif terhadap nilai ini, di mana pelepasan menyebabkan kontak terbuka. Untuk memilih pemutus arus yang tepat, Anda perlu mengetahui arus pengenal jaringan.

Nilai arus jaringan dihitung dari konsumsi daya. Diketahui perangkat mana yang menghabiskan banyak daya. Daya total diperoleh dan, sebagai perkiraan pertama, digunakan hubungan berikut:
P = U · I, dimana P adalah konsumsi daya dalam watt, U adalah tegangan jaringan dalam volt, I adalah arus jaringan dalam ampere.

Tetapi rumus ini berlaku untuk jaringan DC, untuk jaringan AC semuanya jauh lebih rumit.
Daya semu (S) merupakan penjumlahan vektor daya aktif (P) dan daya reaktif (Q):
S 2 = P 2 + Q 2 .
Pada gilirannya:

• daya aktif P = I · U · Cosϕ;
• daya reaktif Q = I · U · Sinϕ.

Dimana ϕ adalah sudut dimana arus tertinggal atau memajukan tegangan. Untuk mengukur faktor daya reaktif (Cosϕ), digunakan pengukur fasa.

Arus tersandung sesaat (karakteristik pelindung B, C atau D)

Pemutus sirkuit dicirikan oleh arus yang menyebabkan grup kontak utama tersandung seketika. Hal ini terjadi ketika ada hubungan pendek yang mengunci dan menghentikan pelepasan elektromagnetik.

Untuk pemutus sirkuit modular dan daya, karakteristik proteksi sesaat ditunjukkan secara berbeda:

• mesin modular diberi karakteristik pelindung: B, C, D;
• Untuk saklar daya, nilai arus diatur dalam ampere atau kelipatan dari arus pengenal.

Mesin berkecepatan tinggi

Mencapai waktu mati 0,002-0,008 detik memerlukan tindakan khusus dan prinsip pengoperasian elektromagnet penggerak lainnya. Dalam desain yang diketahui, metode berikut digunakan untuk mendapatkan kinerja:

1) menurut prinsip perpindahan aliran (kinerja 0,003-0,005 s). Mesin dimatikan bukan dengan mematikan kumparan penahan elektromagnet, melainkan dengan menggeser aliran dari bagian inti-angker. Dalam hal ini, aliran demagnetisasi dihasilkan oleh arus hubung singkat paksa.

2) kait mekanis (kunci) T o hingga 0,002 detik. Penyalaan juga dilakukan dengan elektromagnet yang beroperasi jangka pendek, dan penahanan pada posisi hidup dilakukan dengan kait mekanis (elektromekanis). Kait dilepaskan oleh elektromagnet tripping yang beroperasi dalam mode paksa yang diciptakan oleh arus hubung singkat.

3) sistem dengan elektromagnet tumbukan - elektromagnet yang bekerja dengan gaya tinggi menciptakan " dampak kekuatan", melebihi kekuatan elektromagnet penahan dan "merobek" jangkar, yaitu mematikan sakelar.

4) saklar dengan pelepasan eksplosif - waktu mati 0,001 detik - belum banyak digunakan karena kerumitannya.

5) sakelar vakum menghasilkan pemadaman busur t0=0,003-0,007s. Contoh beberapa sakelar ditunjukkan di bawah ini.

a) Ganti BVP-5. Dibangun berdasarkan prinsip perpindahan medan magnet. Ini dirancang untuk melindungi sirkuit daya lokomotif listrik DC. kamu nomer = 4000 V, kamu maks=4000V, SAYA nom=1850 A, waktu mati sendiri 0,003 detik.

b) Sakelar vakum DC tipe VPTV-15-5/400 pada

kamu nom=15 kV, SAYA nomer =400 A, SAYA mati =5 kA.

c) Mesin otomatis seri VAB - 28 yang paling serbaguna SAYA nomor =1,5-6 kA, kamu=825-3300V.

SAKLAR TEGANGAN TINGGI

Pemutus arus tegangan tinggi- perangkat peralihan yang dirancang untuk peralihan operasional dan peralihan darurat dalam sistem tenaga, untuk melakukan operasi menghidupkan dan mematikan sirkuit individu atau peralatan listrik di bawah kendali manual atau otomatis.

Pemutus arus tegangan tinggi terdiri dari: sistem kontak dengan alat pemadam busur api, bagian pembawa arus, rumahan, struktur isolasi dan mekanisme penggerak (misalnya, penggerak elektromagnetik, penggerak manual).

Pilihan

Sesuai dengan GOST R 52565-2006, sakelar dicirikan oleh parameter berikut:

• tegangan pengenal Unom (tegangan jaringan tempat sakelar beroperasi);
• arus pengenal Inom (arus yang melalui sakelar yang dihidupkan, yang dapat beroperasi untuk waktu yang lama);
• arus gangguan terukur Iо.nom - arus hubung singkat tertinggi (nilai rms) yang mampu diputuskan oleh sakelar pada tegangan yang sama dengan tegangan operasi tertinggi dalam kondisi tegangan pemulihan tertentu dan siklus operasi tertentu;
• kandungan relatif yang diizinkan dari arus aperiodik dalam arus mati;
• Jika pemutus sirkuit dirancang untuk penutupan otomatis (AR), maka siklus berikut harus disediakan:

Siklus 1: O-tbp-VO-180 s-VO; Siklus 2: O-180 s-VO−180 s-VO, dengan O adalah operasi pematian, VO adalah pengoperasian penyalaan dan pematian langsung, 180 adalah jangka waktu dalam hitungan detik, tbp adalah jeda waktu mati minimum yang dijamin untuk sakelar selama penutupan otomatis (waktu dari pemadaman busur hingga munculnya arus saat penyalaan berikutnya) Untuk pemutus sirkuit dengan autorecloser harus berada dalam 0,3-1,2 detik, untuk pemutus sirkuit dengan autorecloser (kecepatan tinggi) 0,3 detik.

• resistensi terhadap arus hubung singkat, yang ditandai dengan arus ketahanan termal Itu dan maksimum melalui arus
• arus peralihan terukur - arus hubung singkat yang mampu dihidupkan oleh sakelar dengan penggerak yang sesuai tanpa kontak pengelasan dan kerusakan lain pada Unom dan siklus tertentu.
• waktu mematikan sendiri - interval waktu dari saat perintah mematikan diberikan hingga saat kontak pemadam busur mulai menyimpang.
• parameter tegangan pemulihan pada arus penghentian pengenal - kecepatan tegangan pemulihan, kurva normalisasi, koefisien amplitudo berlebih, dan tegangan pemulihan.

Rilis otomatis. Prinsip operasi. Desain dan jenis rilis.

Definisi pelepasan

Rilis membaginya menjadi dua bersyarat kelompok:

• rilis perlindungan sirkuit;
• rilis yang melakukan fungsi tambahan.

Pelepasan perjalanan (grup pertama), dalam kaitannya dengan pemutus arus, ini adalah perangkat yang mampu mengenali situasi kritis (munculnya arus lebih) dan mencegah perkembangannya terlebih dahulu (menyebabkan perbedaan pada kontak utama).

Ke kelompok rilis kedua Perangkat tambahan dapat dibedakan (tidak disertakan dengan versi dasar mesin, tetapi hanya disertakan dengan versi khusus):

• rilis independen(mematikan pemutus sirkuit dari jarak jauh berdasarkan sinyal dari sirkuit bantu);
• pelepasan tegangan minimum (mematikan pemutus arus ketika tegangan turun di bawah tingkat yang diizinkan);
• pelepasan tegangan nol (menyebabkan kontak terputus ketika ada penurunan tegangan yang signifikan).

Definisi istilah ditemukan di bawah

Di bawah arus lebih mengacu pada kekuatan arus yang melebihi arus pengenal (operasi). Definisi ini mencakup arus hubung singkat dan arus beban lebih.

Arus berlebih– arus berlebih yang beroperasi pada jaringan fungsional (paparan beban berlebih dalam waktu lama dapat menyebabkan kerusakan pada sirkuit).
Arus hubung singkat (SC)– arus lebih, yang disebabkan oleh korsleting dua elemen dengan resistansi total yang sangat rendah di antara keduanya, sedangkan dalam pengoperasian normal elemen-elemen ini memiliki potensi yang berbeda (korsleting dapat disebabkan oleh sambungan yang salah atau kerusakan). Misalnya, tekanan mekanis atau penuaan insulasi menyebabkan kontak kabel pembawa arus dan korsleting.
Nilai arus hubung singkat yang tinggi diketahui dari rumus:
I = U/R (arus sama dengan perbandingan tegangan terhadap hambatan).
Oleh karena itu, secepatnya R→ ke 0, lalu SAYA→ hingga tak terhingga.

Kontak utama pada pemutus sirkuit mengalirkan arus pengenal selama pengoperasian normal. Mekanisme pelepasan bebas dari perangkat switching memiliki elemen sensitif (misalnya, batang trip putar). Tindakan pelepasan pada elemen-elemen ini berkontribusi terhadap operasi otomatis seketika, yaitu pelepasan sistem kontak.

Pelepasan arus lebih (MRT)– pelepasan yang menyebabkan kontak utama terbuka, dengan atau tanpa jangka waktu tertentu, segera setelah nilai arus efektif melebihi ambang batas yang ditentukan.
MRT waktu terbalik adalah pelepasan arus lebih yang memulai tripping kontak setelah waktu tertentu berlalu, yang berbanding terbalik dengan kekuatan arus.
MRI aksi langsung adalah pelepasan arus maksimum yang memulai operasi langsung dari arus berlebih.

Definisi pelepasan arus maksimum, arus hubung singkat, dan beban lebih diambil (diparafrasekan tanpa kehilangan makna) dari standar Gost R 50345.

cyberpedia.su

Jenis sakelar

Semua mesin dibagi menurut jenis pelepasannya. Mereka dibagi menjadi 6 jenis:

• panas;
• elektronik;
• elektromagnetik;
• mandiri;
• digabungkan;
• semikonduktor.

Mereka mengenalinya dengan sangat cepat Situasi darurat, seperti:

• terjadinya arus lebih - peningkatan kekuatan arus dalam jaringan listrik yang melebihi arus pengenal pemutus sirkuit;
• kelebihan tegangan – hubungan pendek di sirkuit;
• fluktuasi tegangan.

Pada saat-saat ini, kontak pada pelepas otomatis terbuka, yang mencegah akibat serius berupa kerusakan pada kabel dan peralatan listrik, yang sering kali menyebabkan kebakaran.

Sakelar termal

Ini terdiri dari pelat bimetalik, salah satu ujungnya terletak di sebelah perangkat pelepas pelepas otomatis. Pelat dipanaskan oleh arus yang melewatinya, itulah namanya. Ketika arus mulai meningkat, ia membengkok dan menyentuh bilah pemicu, yang membuka kontak di “mesin”.

Mekanisme ini beroperasi bahkan dengan sedikit kelebihan arus pengenal dan peningkatan waktu respons. Jika peningkatan beban bersifat jangka pendek, sakelar tidak akan trip, sehingga akan lebih mudah untuk memasangnya di jaringan dengan kelebihan beban yang sering namun bersifat jangka pendek.

Keuntungan dari pelepasan termal:

• tidak adanya permukaan yang bersentuhan dan bergesekan;
• stabilitas getaran;
• harga anggaran;
• desain sederhana.

Kerugiannya termasuk fakta bahwa pekerjaannya sangat bergantung pada rezim suhu. Lebih baik menempatkan mesin seperti itu jauh dari sumber panas, jika tidak maka akan ada risiko banyak alarm palsu.

Saklar elektronik

Komponennya meliputi:

• alat ukur (sensor arus);
• Blok kontrol;
• kumparan elektromagnetik (transformator).

Pada setiap kutub pemutus arus elektronik terdapat trafo yang mengukur arus yang melewatinya. Modul elektronik yang mengontrol perjalanan memproses informasi ini, membandingkan hasil yang diperoleh dengan yang ditentukan. Jika indikator yang dihasilkan lebih besar dari yang diprogram, “mesin” akan terbuka.

Ada tiga zona pemicu:

1. Penundaan yang lama. Di sini, pelepasan elektronik berfungsi sebagai pelepasan termal, melindungi sirkuit dari beban berlebih.
2. Penundaan singkat. Memberikan perlindungan terhadap korsleting kecil yang biasanya terjadi di ujung sirkuit yang dilindungi.
3. Area kerja “secara instan” memberikan perlindungan terhadap korsleting intensitas tinggi.

Kelebihan - banyak pilihan pengaturan, akurasi maksimum perangkat untuk rencana tertentu, keberadaan indikator. Kekurangan: kepekaan terhadap medan elektromagnetik, harga tinggi.

Elektromagnetik

Ini adalah solenoida (kumparan kawat lilitan), di dalamnya terdapat inti dengan pegas yang bekerja pada mekanisme pelepasan. Ini adalah perangkat tindakan instan. Saat arus super mengalir melalui belitan, medan magnet dihasilkan. Ia menggerakkan inti dan, melebihi kekuatan pegas, bekerja pada mekanisme, mematikan "mesin otomatis".

Kelebihan: ketahanan terhadap getaran dan guncangan, desain sederhana. Kontra – membentuk medan magnet, terpicu secara instan.

Ini adalah perangkat tambahan untuk rilis otomatis. Dengan bantuannya, Anda dapat mematikan pemutus arus satu fasa dan tiga fasa yang terletak pada jarak tertentu. Untuk mengaktifkan pelepasan independen, tegangan harus diberikan ke koil. Untuk mengembalikan mesin ke posisi semula, Anda harus menekan tombol “kembali” secara manual.

Penting! Konduktor fasa harus dihubungkan dari satu fasa dari bawah terminal bawah sakelar. Jika tidak terhubung dengan benar, saklar independen akan gagal.

Pada dasarnya, mesin otomatis independen digunakan dalam panel otomasi pada perangkat catu daya yang sangat bercabang di banyak fasilitas besar, di mana kendali ditransfer ke konsol operator.

Saklar kombinasi

Ia memiliki elemen termal dan elektromagnetik dan melindungi generator dari beban berlebih dan korsleting. Untuk mengoperasikan pelepasan otomatis gabungan, arus pemutus sirkuit termal ditunjukkan dan dipilih: elektromagnet dirancang untuk 7–10 kali arus, yang sesuai dengan pengoperasian jaringan pemanas.

Elemen elektromagnetik pada sakelar kombinasi memberikan perlindungan seketika terhadap korsleting, dan elemen termal melindungi terhadap beban berlebih dengan penundaan waktu. Mesin gabungan dimatikan ketika salah satu elemen dipicu. Selama arus lebih jangka pendek, tidak ada jenis proteksi yang terpicu.

Saklar semikonduktor

Terdiri dari trafo arus bolak-balik, penguat magnet untuk arus searah, unit kontrol dan elektromagnet yang berfungsi sebagai pelepas otomatis independen. Unit kontrol membantu mengatur program pelepasan kontak yang dipilih.

Pengaturannya meliputi:

• pengaturan arus pengenal pada perangkat;
• pengaturan waktu;
• dipicu ketika terjadi korsleting;
• saklar pelindung terhadap arus lebih dan hubung singkat satu fasa.

Kelebihan - beragam pilihan regulasi skema yang berbeda catu daya, memastikan selektivitas terhadap pemutus sirkuit yang terhubung seri dengan ampere lebih sedikit.

Kekurangan: biaya tinggi, komponen kontrol rapuh.

Instalasi

Banyak tukang listrik rumahan percaya bahwa memasang mesin tidaklah sulit. Ini adil, tetapi aturan tertentu harus dipatuhi. Pelepas pemutus arus, serta sekering steker, harus disambungkan ke jaringan sehingga ketika steker pemutus arus dicabut, selongsong sekrupnya tidak bertegangan. Sambungan konduktor suplai untuk suplai daya satu arah ke mesin harus dilakukan ke kontak tetap.

Pemasangan pemutus arus listrik dua kutub satu fasa di apartemen terdiri dari beberapa tahap:

• mengamankan perangkat yang dimatikan ke panel listrik;
• menghubungkan kabel tanpa tegangan ke meteran;
• menghubungkan kabel tegangan ke mesin dari atas;
• menyalakan mesin.

Pengancing

Kami memasang rel DIN di panel listrik. Kami memotongnya sesuai ukuran yang diperlukan dan mengencangkannya dengan sekrup sadap sendiri ke panel listrik. Masukkan rilis otomatis jaringan ke rel DIN menggunakan kunci khusus, yang terletak di bagian belakang mesin. Pastikan perangkat dalam mode mati.

Koneksi ke meteran listrik

Kami mengambil seutas kawat, yang panjangnya sesuai dengan jarak dari meter ke mesin. Kami menghubungkan satu ujung ke meteran listrik, ujung lainnya ke terminal pelepas, mengamati polaritasnya. Kami menghubungkan fase suplai ke kontak pertama, dan kabel suplai netral ke kontak ketiga. Penampang kawat – 2,5 mm.

Menghubungkan kabel tegangan

Dari panel distribusi listrik pusat, kabel suplai dihubungkan ke panel apartemen. Kami menghubungkannya ke terminal mesin, yang harus dalam posisi "mati", dengan memperhatikan polaritasnya. Penampang kawat dihitung tergantung pada energi yang dikonsumsi.

energimir.biz

Modern jaringan listrik Mustahil membayangkan tanpa alat perlindungan yang diperlukan, khususnya pemutus arus. Tidak seperti sekering yang sudah ketinggalan zaman, sekering ini dirancang untuk perlindungan jaringan dan peralatan listrik yang dapat digunakan kembali. Pada saat yang sama, pemutus sirkuit melindungi terhadap arus hubung singkat, beban berlebih, dan beberapa model bahkan terhadap penurunan tegangan yang tidak dapat diterima. Dan di tengah keseluruhan struktur ini, elemen terpenting adalah pelepasan pemutus arus. Keandalan dan kecepatan pengoperasian bergantung padanya, jadi ada baiknya membandingkan semua varietas yang ada saat ini.

Perbandingan

Jadi, salah satu yang pertama bisa disebut pelepasan termal. Karena desainnya, pelepasan termal beroperasi dengan penundaan waktu. Semakin besar kelebihan arus, semakin cepat pelepasan termal beroperasi. Jadi waktu responsnya bisa bervariasi dari beberapa detik hingga satu jam. Oleh karena itu sensitivitas mesin tempat pelepasan termal dipasang selalu ditentukan oleh karakteristik arus waktu dan sesuai dengan kelas B, C atau D.

Jenis selanjutnya tergolong pelepasan seketika. Kita berbicara tentang konsep pelepasan elektromagnetik. Ini beroperasi dalam sepersekian detik, yang lebih baik dibandingkan dengan pelepasan termal. Namun, pelepasan elektromagnetik juga memiliki kekhasannya sendiri - pengoperasian terjadi ketika arus pengenal jauh lebih tinggi daripada arus pengenal. Berdasarkan hal ini, pelepasan elektromagnetik juga memiliki sensitivitas tertentu dan termasuk dalam salah satu kelas - A, B, C atau D.

Mungkin yang paling efektif adalah pelepasan pemutus arus elektronik. Kecepatan respons yang cepat dan sensitivitas tinggi menjadikan unit trip elektronik ideal untuk perlindungan terhadap beban berlebih dan arus hubung singkat. Oleh karena itu, pelepasan seketika ini digunakan untuk arus yang lebih tinggi.

Ini adalah unit trip elektronik yang sering dipasang pada pemutus arus udara dan pemutus arus kotak cetakan. Pemutus sirkuit udara memiliki desain terbuka (biasanya dalam wadah logam) dan dirancang untuk arus hingga beberapa ribu ampere. Seperti yang telah disebutkan, rilis elektronik, karena kecepatan respons sesaatnya, sangat ideal untuk jaringan listrik. Sedangkan untuk pemutus sirkuit casing cetakan, dibedakan berdasarkan dimensinya yang ringkas dan desain tertutup dalam wadah yang terbuat dari plastik termoset. Lebih mudah untuk memasangnya pada rel DIN, tetapi wadahnya yang tertutup menyiratkan peningkatan persyaratan untuk keandalan pelepasan. Ini lagi-lagi merupakan rilis elektronik, di mana tidak ada elemen mekanis yang bergerak.

Prinsip operasi

Terlepas dari jenis pelepasannya, prinsip operasinya didasarkan pada pembukaan sirkuit jika karakteristik arus terlampaui. Pelepasan apa pun merupakan bagian integral dari pemutus sirkuit, terpasang di dalamnya atau dihubungkan secara mekanis ke dalamnya. Pelepasan pemutus sirkuit, di bawah pengaruh arus hubung singkat atau ketika beban terlampaui, memulai pelepasan perangkat penahan di rumah pemutus sirkuit. Akibatnya rangkaian listrik terbuka.

Desain

Desainnya sangat bergantung pada jenis rilis. Jadi, dasar pelepasan termal adalah pelat bimetalik - strip logam dari dua strip yang memiliki koefisien muai panas berbeda. Ketika arus melewatinya melebihi nilai yang diizinkan, pelat bimetalik berubah bentuk, sehingga memicu mekanisme pelepasan.

Desain pelepasan elektromagnetik adalah solenoid (belitan silinder) dengan inti yang dapat digerakkan. Arus melewati belitan solenoid dan jika karakteristik arus terlampaui, inti akan ditarik kembali, sehingga mempengaruhi mekanisme pembukaan.

Namun pelepasan elektronik dari pemutus sirkuit tidak didasarkan pada tindakan mekanis dan memiliki desain yang sedikit berbeda. Ini terdiri dari pengontrol dan sensor arus. Pengontrol membandingkan nilai sensor arus dengan karakteristik yang ditetapkan, dan jika parameter arus yang ditentukan terlampaui, ia memberikan sinyal untuk mematikan. Dengan demikian, rilis elektronik memiliki pengaturan yang lebih fleksibel, memungkinkan Anda untuk mengkonfigurasi parameter pemutus sirkuit untuk memenuhi persyaratan spesifik perlindungan jaringan listrik.

chint-listrik.ru

Dengan bantuan pemutus arus otomatis, instalasi listrik dapat dilindungi dari korsleting dan beban berlebih. Dalam beberapa kasus, perangkat ini mungkin dipicu oleh penurunan tegangan yang tidak dapat diterima dan kondisi abnormal lainnya. Salah satu karakteristik utama perangkat ini adalah arus pelepasan pemutus sirkuit. Untuk memahami dengan benar arti parameter ini, Anda perlu mengetahui apa itu rilis dan cara kerjanya.

Tujuan dan prinsip pengoperasian rilis

Rangkaian listrik langsung dilakukan dengan menggunakan kontak bergerak dan kontak tetap. Kontak bergerak memiliki pegas yang memastikan pelepasan kontak dengan cepat. Untuk mengoperasikan mekanisme tripping, ada dua jenis pelepasan.

Pelepasan termal, pada dasarnya, adalah strip bimetalik yang memanas ketika arus mengalir. Ketika arus melebihi nilai yang diizinkan, pelat tertekuk dan mekanisme tripping mulai bekerja. Waktu responsnya bergantung pada arus. Nilai minimal arus listrik pada saat pelepasan dipicu mempunyai nilai 1,45 dari nilai arus setting. Pemicunya disetel menggunakan sekrup penyetel khusus. Setelah pelat mendingin, mesin akan siap sepenuhnya untuk digunakan selanjutnya.

Pelepasan elektromagnetik mempunyai efek instan dan disebut juga cut-off. Ini adalah solenoid dengan inti bergerak yang mengaktifkan mekanisme tersandung. Ketika arus mengalir melalui belitan, inti ditarik kembali jika nilai arus melebihi ambang batas yang ditentukan. Pengoperasian terjadi secara instan; dalam kasus ini, kelebihan arus bisa 2-10 kali lipat dari nilai nominal.

Lepaskan karakteristik saat ini

Arus pelepasan pemutus arus mempunyai nilai tertentu mati otomatis perangkat. Nilai ini ditentukan oleh produk dari arus pengenal di sirkuit utama dan nilai pengaturan arus operasi. Tekanan yang dikehendaki dapat diatur dari pabrik atau disesuaikan secara manual.

Arus dalam pelepasan termal tidak boleh melebihi nilai nominal. Begitu nilai nominal terlampaui, mesin akan beroperasi. Kecepatan respon bergantung sepenuhnya pada waktu lewatnya arus listrik dengan rating yang terlampaui.

Pelepasan elektromagnetik dipicu secara instan; ini terutama terjadi pada korsleting pada saluran terlindung.

Pengujian senapan serbu ABB, Hager dan EKF

Perkenalan

1. Pemutus arus

2. Pemutus arus dengan pelepasan termal

3. Pemutus sirkuit otomatis dengan pelepasan gabungan

Bibliografi

Perkenalan

Saat ini, untuk melindungi jaringan dan penerima listrik dari kerusakan akibat arus yang melebihi nilai yang diizinkan, pemutus arus semakin banyak digunakan. Mereka digunakan untuk menghantarkan, menghidupkan dan membuka secara otomatis sirkuit listrik jika terjadi fenomena abnormal (misalnya, ketika arus beban lebih, korsleting, penurunan tegangan yang tidak dapat diterima), serta untuk menyalakan sirkuit secara manual yang jarang terjadi. Sakelar diproduksi dengan pelepasan termal, elektromagnetik, dan gabungan (termal dan elektromagnetik) dengan jumlah kutub berbeda - satu, dua, dan tiga. Pada rangkaian satu fasa digunakan rangkaian satu dan dua kutub, dan pada rangkaian tiga fasa digunakan rangkaian tiga kutub.

1. Pemutus arus

Pemutus arus otomatis dengan pelepasan elektromagnetik digunakan untuk melindungi jaringan dan penerima listrik dari kerusakan akibat arus hubung singkat, meskipun dalam waktu singkat. Diagram skema saklar tersebut ditunjukkan pada Gambar. 1, a.

Kontak rangkaian utama ditutup dengan menekan tombol atau memutar pegangan. Dalam hal ini, gaya pegas pembuka diatasi dan kontak ditahan pada posisi tertutup dengan kait 3. Segera setelah arus dalam rangkaian terlindung melebihi nilai tertentu, inti 6 akan ditarik ke dalam kumparan 5 dan melalui tuas. 4 akan melepaskan kait 5. Di bawah aksi pegas 1, kontak 2 akan terbuka. Diagram menunjukkan satu kontak dari rangkaian utama, tetapi secara praktis bisa ada dua atau tiga kontak, dan jumlah kumparan 5 dengan inti 6 bisa sama. Ketika ditarik, semua inti bekerja pada kait yang sama 3. Meningkatkan arus di kabel mana pun (kumparan) ke nilai yang melebihi nilai pengaturan arus operasi memerlukan pembukaan semua kontak utama.

Elektromagnet dengan mekanisme tersandung disebut pelepasan elektromagnetik. Waktu penghentian pemutus sirkuit dengan pelepasan elektromagnetik tidak signifikan (sepersekian detik), sehingga diklasifikasikan sebagai perangkat perlindungan maksimum sesaat.

Keuntungan pemutus arus dibandingkan sekering adalah memiliki banyak fungsi. Setelah sekring putus, sambungan sekring harus diganti. Setelah penyebab pengoperasian dihilangkan, pemutus sirkuit dapat dipersiapkan untuk pengoperasian berulang dengan menekan tombol atau memutar pegangan.

Sakelar otomatis digunakan tidak hanya untuk mematikan penerima selama arus hubung singkat, tetapi juga untuk jarang menghidupkan dan mematikannya secara manual selama pengoperasian normal. Busur listrik yang terjadi ketika rangkaian dibuka padam di udara atau minyak. Tergantung pada ini, pemutus sirkuit disebut pemutus sirkuit udara atau oli. Di sirkuit dengan tegangan hingga 500 V, pemutus sirkuit udara terutama digunakan.

2. Pemutus arus dengan pelepasan termal

Logam mempunyai koefisien muai panjang yang berbeda-beda sehingga memanjang secara berbeda ketika dipanaskan. Jika dua pelat logam dengan koefisien muai berbeda diletakkan di atas satu sama lain dan dihubungkan dengan kuat, diperoleh pelat bimetalik. Saat dipanaskan, ia berubah bentuk dengan cembung ke arah lapisan logam aktif. Lapisan logam aktif adalah lapisan yang mempunyai koefisien muai yang tinggi. Lapisan lainnya disebut pasif. Lapisan aktif terbuat dari baja, dan lapisan pasif terbuat dari invar (paduan yang terdiri dari 64% besi dan 36% nikel). Koefisien ekspansi linier Invar 12 kali lebih kecil dari baja.

Jika salah satu ujung pelat bimetal dipasang, maka ujung lainnya, jika dipanaskan, akan membengkok ke arah lapisan pasif. Properti pelat ini digunakan untuk melepaskan kait pemutus sirkuit. Tingkat deformasi pelat tergantung pada suhu pemanasannya.

Dua metode pemanasan pelat digunakan: langsung dan tidak langsung. Yang pertama, arus mengalir langsung melalui pelat. Dalam hal ini, jumlah panas yang dilepaskan di dalamnya sebanding dengan kuadrat arus, waktu alirannya, dan hambatan pelat. Pada metode kedua, arus melewati elemen pemanas (spiral kecil) yang terbuat dari nichrome atau paduan lainnya. Spiral ditempatkan di sebelah piring atau dililitkan di atasnya. Panas yang dilepaskan dalam spiral ini memanaskan pelat bimetalik. Sebelum menggulung spiral, strip bimetalik dilapisi dengan isolasi listrik, seperti mika.

Gambar 1.6 menunjukkan diagram rangkaian pemutus arus dengan pelepasan termal. Kontak 2 rangkaian utama ditutup secara manual dengan tombol atau pegangan, dan pada posisi tertutup ditahan dengan kait 3. Ketika arus melewati jaringan, yang nilainya kurang dari nilai tertentu, pelat bimetalik 7 sedikit memanas, dan pembengkokan ke atas tidak cukup untuk mentransfer gaya ke kait 3 Jika arus melewati spiral 8, yang besarnya melebihi nilai tertentu, maka setelah beberapa waktu ujung kanan pelat 7 akan membengkok ke atas sedemikian rupa sehingga melalui penekan 4 itu akan menaikkan tuas kait 3. Di bawah aksi pegas 1, kontak 2 akan terbuka, kontak akan terbuka, tergantung pada tingkat kelebihan beban jaringan. Pelepasan termal tidak dapat beroperasi secara instan, terutama bila strip bimetalik dipanaskan secara tidak langsung. Pemanasan dan deformasi tidak terjadi secara instan bahkan dengan pelepasan panas yang sangat besar pada spiral.

Pemutus sirkuit otomatis dengan pelepasan termal memutuskan jaringan dengan waktu tunda yang berbanding terbalik dengan besarnya arus beban lebih. Pada beban berlebih yang lebih tinggi, pemadaman terjadi lebih cepat. Diagram menunjukkan satu kontak sakelar, tetapi mungkin ada dua atau tiga.

Tidak mungkin membayangkan jaringan listrik modern tanpa sarana perlindungan yang diperlukan, khususnya pemutus arus. Tidak seperti sekering yang sudah ketinggalan zaman, sekering ini dirancang untuk perlindungan jaringan dan peralatan listrik yang dapat digunakan kembali. Pada saat yang sama, pemutus sirkuit melindungi terhadap arus hubung singkat, beban berlebih, dan beberapa model bahkan terhadap penurunan tegangan yang tidak dapat diterima. Dan di tengah keseluruhan struktur ini, elemen terpenting adalah pelepasan pemutus arus. Keandalan dan kecepatan pengoperasian bergantung padanya, jadi ada baiknya membandingkan semua varietas yang ada saat ini.

Perbandingan

Jadi, salah satu yang pertama bisa disebut pelepasan termal. Karena desainnya, pelepasan termal beroperasi dengan penundaan waktu. Semakin besar kelebihan arus, semakin cepat pelepasan termal beroperasi. Jadi waktu responsnya bisa bervariasi dari beberapa detik hingga satu jam. Oleh karena itu sensitivitas mesin tempat pelepasan termal dipasang selalu ditentukan oleh karakteristik arus waktu dan sesuai dengan kelas B, C atau D.

Jenis selanjutnya tergolong pelepasan seketika. Kita berbicara tentang konsep pelepasan elektromagnetik. Ini beroperasi dalam sepersekian detik, yang lebih baik dibandingkan dengan pelepasan termal. Namun, pelepasan elektromagnetik juga memiliki kekhasannya sendiri - pengoperasian terjadi ketika arus pengenal jauh lebih tinggi daripada arus pengenal. Berdasarkan hal ini, pelepasan elektromagnetik juga memiliki sensitivitas tertentu dan termasuk dalam salah satu kelas - A, B, C atau D.

Mungkin yang paling efektif adalah pelepasan pemutus arus elektronik. Kecepatan respons yang cepat dan sensitivitas tinggi menjadikan unit trip elektronik ideal untuk perlindungan terhadap beban berlebih dan arus hubung singkat. Oleh karena itu, pelepasan seketika ini digunakan untuk arus yang lebih tinggi.

Ini adalah unit trip elektronik yang sering dipasang pada pemutus arus udara dan pemutus arus kotak cetakan. Pemutus sirkuit udara memiliki desain terbuka (biasanya dalam wadah logam) dan dirancang untuk arus hingga beberapa ribu ampere. Seperti yang telah disebutkan, rilis elektronik, karena kecepatan respons sesaatnya, sangat ideal untuk jaringan listrik. Sedangkan untuk pemutus sirkuit casing cetakan, dibedakan berdasarkan dimensinya yang ringkas dan desain tertutup dalam wadah yang terbuat dari plastik termoset. Lebih mudah untuk memasangnya pada rel DIN, tetapi wadahnya yang tertutup menyiratkan peningkatan persyaratan untuk keandalan pelepasan. Ini lagi-lagi merupakan rilis elektronik, di mana tidak ada elemen mekanis yang bergerak.

Prinsip operasi

Terlepas dari jenis pelepasannya, prinsip operasinya didasarkan pada pembukaan sirkuit jika karakteristik arus terlampaui. Pelepasan apa pun merupakan bagian integral dari pemutus sirkuit, terpasang di dalamnya atau dihubungkan secara mekanis ke dalamnya. Pelepasan pemutus sirkuit, di bawah pengaruh arus hubung singkat atau ketika beban terlampaui, memulai pelepasan perangkat penahan di rumah pemutus sirkuit. Akibatnya rangkaian listrik terbuka.

Desain

Desainnya sangat bergantung pada jenis rilis. Jadi, dasar pelepasan termal adalah pelat bimetalik - strip logam dari dua strip yang memiliki koefisien muai panas berbeda. Ketika arus melewatinya melebihi nilai yang diizinkan, pelat bimetalik berubah bentuk, sehingga memicu mekanisme pelepasan.

Desain pelepasan elektromagnetik adalah solenoid (belitan silinder) dengan inti yang dapat digerakkan. Arus melewati belitan solenoid dan jika karakteristik arus terlampaui, inti akan ditarik kembali, sehingga mempengaruhi mekanisme pembukaan.

Namun pelepasan elektronik dari pemutus sirkuit tidak didasarkan pada tindakan mekanis dan memiliki desain yang sedikit berbeda. Ini terdiri dari pengontrol dan sensor arus. Pengontrol membandingkan nilai sensor arus dengan karakteristik yang ditetapkan, dan jika parameter arus yang ditentukan terlampaui, ia memberikan sinyal untuk mematikan. Dengan demikian, rilis elektronik memiliki pengaturan yang lebih fleksibel, memungkinkan Anda untuk mengkonfigurasi parameter pemutus sirkuit untuk memenuhi persyaratan spesifik perlindungan jaringan listrik.