Un dispozitiv format dintr-un fuzibil element metalic sub forma unei plăci subțiri sau a unui fir și un corp cu un dispozitiv de contact se numește siguranță. Este conceput pentru a proteja circuitele electrice de curenții de suprasarcină și scurtcircuite.
Fluxul de curent pe termen lung este modul normal de funcționare al legăturii siguranțe. Dar când sarcina crește peste valoarea nominală sau apare un scurtcircuit (I rețele > I inserții), metalul se încălzește până la temperatura de topire și, topindu-se, rupe circuitul. Spre deosebire de inserția fuzibilă, este de unică folosință și trebuie înlocuită cu una nouă atunci când este declanșată.
Inserțiile fuzibile sunt realizate, de obicei dintr-un aliaj de plumb cu cupru, cu cositor, precum și cu alte metale. Inserțiile de cupru sunt cositorite înainte de instalare pentru a evita oxidarea metalului și deteriorarea proprietăților sale conductoare. Au putin sectiune transversala pentru că au rezistență redusă. Un număr destul de mare de siguranțe sunt prevăzute cu mijloace de stingere a arcului în interiorul carcasei lor (de exemplu, fibră sau nisip de cuarț). Curentul pentru care este calculată siguranța se numește curent nominal al siguranței I a insertului, spre deosebire de siguranța nominală I. , pentru care se calculează piesele purtătoare de curent ale dispozitivului, precum și părțile de contact și arc.
Timpul de ardere a legăturii siguranțelor depinde de curentul care circulă prin acesta, iar dependența acestui curent de timpul de ardere t=f(I) se numește caracteristică de protecție. Este prezentat mai jos:
Figura arată caracteristicile a două siguranțe diferite 1 și 2. Acestea au curenți nominali diferiți și, după cum puteți vedea din grafic, cu același curent de suprasarcină, dispozitivul 1 se va arde mai repede decât 2. În consecință, cu cât valoarea nominală este mai mică dispozitivul, cu atât se va arde mai repede. Această proprietate face posibilă asigurarea unei protecții selective a circuitelor electrice.
De caracteristici de proiectare se pot distinge siguranţe tubulare şi plută.
Tubulare - se execută închise cu carcase din material generator de gaze - fibre, când temperatura crește, se creează multă presiune în tub, din cauza căreia circuitul se rupe. Tipul de siguranță PR:
Unde: 1 - contacte de închidere, 2 - capace de alamă, 3 - inele de alamă, 4 - inserție fuzibilă, 5 - tub de fibre.
Un astfel de dispozitiv constă dintr-o inserție fuzibilă 4, care este închisă într-un tub din fibră de tip pliabil 5, întărit cu inele de capăt din alamă 2, care închid contactele 1.
Siguranțele din priză sunt utilizate, de regulă, în instalațiile de iluminat, pentru a proteja consumatorii casnici (contoare de energie electrică), precum și pentru motoarele electrice de putere mică și medie. Prin metoda de fixare a inserției fuzibile, acestea diferă de cele tubulare.
Există și siguranțe resetabile. Esența muncii lor este că atunci când sunt încălzite, își schimbă brusc rezistența în sus, ceea ce duce la o întrerupere a circuitului. De îndată ce temperatura lor scade la temperatura de funcționare, rezistența scade și circuitul se închide din nou. Designul lor se bazează pe materiale polimerice, care au o rețea cristalină la normal regim de temperatură lucrează și se transformă brusc într-o stare amorfă când este încălzită.
Astfel de siguranțe sunt utilizate pe scară largă în tehnologia digitală (calculatoare, telefoane mobile, sisteme APCS). Având în vedere costul ridicat al circuitelor de putere, de regulă, acestea nu sunt utilizate. Sunt foarte convenabile, deoarece nu necesită înlocuire după o rupere a lanțului.
Destul de mulți electricieni, pentru a evita arderea frecventă a legăturilor fuzibile, fac așa-numitele „bug-uri” - în loc de un aliaj special al legăturii fuzibile, atașează un fir obișnuit de secțiune mică. Acest lucru nu trebuie făcut, deoarece timpul de ardere al aliajului și al firului obișnuit de aceeași secțiune transversală poate varia foarte mult, ceea ce poate duce la consecințe triste. Prin urmare, dacă siguranțele dvs. ard adesea, ar trebui să stabiliți motivul funcționării lor și să nu încercați să aspreți protecția instalând „bug-uri”.
De asemenea, puteți vedea dispozitivul și funcționarea siguranțelor aici:
Ce sunt siguranțele și pentru ce sunt acestea?
Siguranțele, împreună cu întrerupătoarele de circuit, sunt utilizate pentru a proteja elementele și dispozitivele instalațiilor electrice de daune care pot apărea în timpul modurilor anormale care amenință integritatea elemente individuale sau intreaga instalatie. În mod obișnuit, siguranțele sunt utilizate pentru a proteja cablurile, firele și dispozitivele electrice de curent mare și scăzut și suprasarcini mai mult sau mai puțin semnificative.
Ieftinitatea și simplitatea comparativă a dispozitivului de siguranțe au condus la aplicare largăîn toate cazurile în care sunt adecvate pentru protecţia instalaţiilor electrice. Cu toate acestea, fiind simple ca design, siguranțele au o serie de dezavantaje care le fac potrivite pentru utilizarea în instalații electrice cu circuite simple de comutare și pentru protecția elementelor de instalare care nu impun cerințe ridicate de protecție la suprasarcină.
Principalele dezavantaje ale siguranțelor sunt:
dificultatea, iar în unele cazuri imposibilitatea de a obține acțiunea selectivă a acestora atât în timpul scurtcircuitelor în rețea, cât și în timpul supraîncărcărilor;
adecvarea redusă a majorității siguranțelor pentru protecție împotriva supraîncărcărilor mici;
necesitatea unui dispozitiv de comutare special (comutator cu cuțit, deconectator), deoarece siguranța, spre deosebire de întrerupătoarele, poate doar oprire automatăîn regimurile de urgență, fiind în regimurile normale un aparat negestionat;
necesitatea înlocuirii uneia dintre părțile siguranței (legătură fuzibilă) după ce aceasta s-a declanșat.
În prezent, se realizează dezvoltarea unor siguranțe mai avansate în ceea ce privește caracteristicile lor, care permit o protecție fiabilă împotriva suprasarcinilor și au o acțiune selectivă mai mare.
Siguranțele sunt de obicei clasificate în funcție de următoarele criterii:
performanță constructivă;
Tensiune nominală;
curent nominal.
În prezent, se fabrică un număr mare de tipuri diferite de siguranțe. Vezi mai multe despre asta aici:
Caracteristici
Dependența timpului total de ardere al inserției fuzibile și stingerea arcului care are loc în acest caz de multiplicitatea curentului de topire a inserției în raport cu curentul nominal al inserției fuzibile se numește caracteristica siguranței sau, în cu alte cuvinte, caracteristica ampere-secundă (de protecție).
Caracteristica protectoare
Caracteristica siguranței este determinată de:
capacitatea de a proteja elementul de instalare de suprasarcini;
selectivitatea acțiunii siguranței în combinație cu acțiunea altor siguranțe și protecția prin releu a circuitului în care este instalată siguranța.
Prin selectarea caracteristicilor adecvate ampere-secundă ale circuitelor sigure ale siguranțelor conectate în serie ale secțiunilor adiacente ale rețelei, ele realizează selectivitatea acțiunii lor, adică o astfel de acțiune în care siguranța introdusă în aval în direcția de alimentare se stinge înainte de a se stinge. inserția siguranței din amonte are timp să se stingă.
La selectarea siguranțelor în funcție de condițiile de selectivitate a protecției, trebuie respectată și condiția în care curentul nominal al blocului de siguranță nu ar depăși valoarea determinată de regulile pentru elementul protejat al instalației.
O caracteristică importantă a siguranței este capacitatea de rupere, care determină valoarea maximă a curentului de scurtcircuit întrerupt de siguranță. Capacitatea de rupere a siguranței depinde de viteza de stingere a arcului la arderea fuzibilului și, în egală măsură, este cu atât mai mare, cu atât este mai mică caracteristica ampere-secundă a fuzibilului.
Dispozitiv cu siguranțe
După cum am menționat mai sus, scopul principal al siguranței este de a proteja elementele instalațiilor electrice de suprasarcini și scurtcircuite. O siguranță conectată în serie cu elementul protejat ard atunci când curentul circuitului protejat depășește cu o anumită cantitate curentul nominal al legăturii siguranțe. În acest caz, siguranța oprește automat secțiunea deteriorată a rețelei. Siguranța nu răspunde la nicio altă abatere de la funcționarea normală a rețelei. Pentru a restabili alimentarea secțiunii de rețea atunci când legătura cu siguranțe se arde, este necesar să înlocuiți legătura cu siguranțe ars cu una nouă.
Principalele părți ale oricărei siguranțe sunt:
inserție fuzibilă;
un element folosit pentru a plasa (a fixa) legătura fuzibilă și pentru a crea condiții pentru stingerea arcului atunci când legătura fuzibilă se arde;
bază de siguranță sub formă de rack sau cartuș, în funcție de tipul de siguranță, cu o clemă pentru conectarea la un circuit de curent electric.
Baza siguranței și elementul utilizat pentru a găzdui legătura fuzibilă sunt prevăzute cu dispozitive de contact adecvate. Cu ajutorul dispozitivelor de contact, elementul este fixat în baza siguranței și se asigură, de asemenea, includerea sigură a legăturii fuzibile în circuitul de curent de protecție.
Unele siguranțe sunt echipate cu dispozitive suplimentare: cleme pentru a preveni căderea siguranțelor în timpul vibrațiilor, mânere pentru îndepărtarea comodă și în siguranță a elementului de siguranță detașabil din tabloul de distribuție etc.
Instalarea și funcționarea siguranțelor
Siguranțele tubulare trebuie instalate pe planuri verticale cu rafturi de contact instalate strict vertical. Este strict interzisă instalarea de siguranțe de fabricație din afara fabricii sau inserții care nu sunt destinate acestui tip de cartuș, pentru a evita ruperea tubului și suprapunerea la declanșarea siguranței. Curentul nominal al legaturii fuzibile trebuie sa corespunda cu datele elementului protejat al instalatiei.
În timpul funcționării, este necesar să se monitorizeze starea siguranțelor și a aparatelor de comutare, evitând contaminarea și praful pentru a evita suprapunerea între siguranțe de polaritate egală. Este necesar să curățați periodic părțile de contact ale siguranțelor de oxizi. Toate operațiunile de scoatere a cartuşelor din rafturile de contact trebuie efectuate cu dispozitive special prevăzute (cleste, mânere) cu tensiunea scoasă.
Siguranțele se recomandă a fi instalate pe planuri verticale, dar pot fi instalate pe planuri înclinate și orizontale. Pentru a preveni supraîncălzirea bornelor siguranței, este necesar să conectați cu atenție firele de alimentare cu anvelope sau conductori de secțiune transversală corespunzătoare. În timpul funcționării, este necesar să se monitorizeze în mod constant strângerea corectă a siguranțelor, rotind capul siguranțelor dacă este necesar. Se recomandă lubrifierea părților de contact ale siguranțelor cu vaselină tehnică curată.
Siguranțele sunt folosite peste tot și peste tot - sunt în tehnologie, într-o varietate de Dispozitive electrice, autoturisme, echipamente industriale. Există multe tipuri de aceste elemente. Pentru ce sunt și care sunt caracteristicile lor? Luați în considerare principalele tipuri de siguranțe.
Caracteristică
Siguranță este un termen general care este folosit destul de constant în câmpul electric. Acest detaliu oferă protecție pentru fire, echipamente și rețele electrice.
Siguranța este un produs de comutare. Care este scopul ei? Siguranța este concepută pentru a proteja rețeaua electrică de curenți mari și scurtcircuite. Principiul de funcționare al piesei este foarte simplu - în cazul formării de supracurenți, un element special conceput pentru aceasta este distrus. Adesea, aceasta este o legătură fuzibilă. Așa sunt aranjate toate tipurile de siguranțe de sticlă.
Aceste inserții sunt un element obligatoriu, fără de care nu este posibil niciun tip de elemente de siguranță. În interiorul acestuia există și un dispozitiv special de stingere a arcului. Inserțiile de siguranță sunt realizate din carcase de porțelan sau fibră și sunt fixate în piese speciale care se execută electricitate. Este posibil ca elementele proiectate pentru curenți scăzuti să nu aibă deloc carcasă.
Topire
Acestea sunt cele mai comune tipuri de siguranțe pentru uz casnic. Acesta este probabil singurul element care este cel mai ușor de diagnosticat pentru funcționalitate. Pentru a face acest lucru, trebuie doar să priviți piesa prin lumină - se va vedea dacă topirea inserției este intactă sau nu.
Aceste piese sunt realizate într-o cutie de sticlă.
Ceramică tubulară fuzibilă
Acest element este practic același cu produs din sticlă. Singura diferență este în materialul din care este făcută carcasa. Dar în funcționare, aceste părți nu sunt atât de confortabile - nu va mai fi posibil să se diagnosticheze „la lumină”. Pentru a verifica, trebuie să utilizați testere sau multimetre.
Legătură fuzibilă LDPE
Siguranțe cu acțiune rapidă
Aceste produse nu sunt nimic deosebit de restul. Singura diferență este că atunci când are loc un scurtcircuit, partea fuzibilă se arde foarte repede.
smd
Aceste produse pot fi găsite în dispozitivele electronice. Sunt foarte mici. Principiul de funcționare și scopul siguranțelor este de a proteja echipamentele de curenți mari, cu care fac o treabă excelentă.
Auto vindecare
Acestea sunt soluții destul de interesante. O siguranță cu resetare automată este o piesă cu un plastic special în interior. Atâta timp cât inserția de plastic este rece, poate conduce electricitatea. De îndată ce inserția se încălzește până la o anumită temperatură, proprietățile sale conductoare se pierd din cauza creșterii rezistenței.
După răcire, curentul va putea trece din nou prin produs. Avantajul acestor piese este că după o ardere nu este nevoie să înlocuiți elementul. Industria produce aceste produse în tipuri variate. Sunt potrivite pentru lipirea prin push-on sau montaj de suprafață. Practic, aceste tipuri de siguranțe sunt utilizate în circuite de putere redusă.
exploziv
Dacă toată lumea cunoaște toate produsele de mai sus, atunci o siguranță explozivă este un grup rar. Procesul de ardere a piesei este asigurat de un sunet destul de eficient. Unul special care este atașat la o parte conducătoare explodează. Senzorii speciali sunt responsabili pentru acest lucru. Acesta din urmă monitorizează curentul în circuitul electric. Acestea sunt siguranțe foarte precise, deoarece sunt practic independente de caracteristicile metalului de pe partea conducătoare. Acest articol depinde de precizia senzorului de curent.
Alte tipuri de siguranțe
Pentru a lucra în lanțuri, se utilizează autogaz special, produse cu gaz, precum și elemente de tip lichid. Există chiar și siguranțe de aprindere. În viața de zi cu zi, nu pot fi văzuți - acesta este un echipament profesional puternic.
Marcaj și denumiri
Fiecare producător produce siguranțe sub un anumit cod sau număr de piesă. Numărul siguranței vă permite să găsiți și să clarificați în cataloage specificații. Adesea aceste coduri pot fi găsite pe carcasele produselor. De asemenea, codul poate fi aplicat piesei metalice. Pe lângă coduri, datele de bază pot fi indicate și pe carcasă - acesta este curentul nominal în A, tensiunile nominale în V, caracteristicile de declanșare sau caracteristicile de proiectare. Din aceste date, puteți determina scopul siguranțelor.
Deci, valoarea curentului nominal este valoarea maximă admisă la care piesa poate funcționa normal pentru o perioadă lungă de timp.
Tensiunile nominale sunt tensiunea maximă admisă la care piesa întrerupe circuitul în siguranță în cazul unui scurtcircuit sau suprasarcină în rețea.
Capacitatea de rupere se numește curenți maximi. Cu ele, siguranța va funcționa, dar corpul ei nu va fi distrus.
Caracteristicile sunt dependența timpului în care elementul fuzibil se prăbușește de curentul care circulă prin piesă. Tipuri diferite siguranțele în funcție de caracteristicile lor sunt combinate în grupuri în funcție de caracteristicile aplicației și de viteza de funcționare.
De obicei, aceste caracteristici sunt indicate pe piesele de putere. Literele sunt folosite pentru a reprezenta alfabet latin. Primul este capacitatea de rupere. Deci, G este gama completă, piesa este capabilă să protejeze circuitul atât de suprasarcină, cât și de scurtcircuit. A - gama este parțială, iar aceste tipuri de siguranțe protejează numai împotriva scurtcircuitelor.
A doua literă indică tipurile de lanț:
- G - circuit de uz general.
- L - protecția cablurilor, precum și a sistemelor de distribuție.
- M - protecția circuitelor la motoarele electrice.
- Tr este o siguranță capabilă să protejeze rețeaua de transformatoare.
Elementele cu litera R sunt utilizate împreună cu echipamentele semiconductoare de putere. Și PV va putea proteja panourile solare.
Deci, am examinat ce tipuri de siguranțe sunt și ce marcaje au.
Când se operează în uz casnic și industrial reteaua electrica există întotdeauna riscul de rănire electrică sau deteriorare a echipamentului. Ele pot apărea în orice moment când apar moduri critice. Dispozitivele de protecție pot reduce astfel de consecințe. Utilizarea lor crește semnificativ siguranța utilizării energiei electrice.
Protecțiile circuitelor electrice funcționează pe baza:
siguranța;
mecanic întrerupător de circuit.
Principiul de funcționare și dispozitivul siguranței
Doi oameni de știință străluciți, Joule și Lenz, au stabilit simultan legile relațiilor reciproce dintre mărimea curentului care trece în conductor și degajarea de căldură din acesta, dezvăluind dependența de rezistența circuitului și durata intervalului de timp.
Concluziile lor au făcut posibilă crearea celor mai simple structuri de protecție bazate pe efectul termic al curentului asupra metalului firului. U folosește o inserție metalică subțire prin care trece curentul complet al circuitului.
Cu parametrii nominali de transmisie a puterii, acest „fir” rezistă în mod fiabil sarcina termica, iar atunci când valorile sale sunt depășite, se arde, întrerupând circuitul și eliminând tensiunea de la consumatori. Pentru a restabili funcționarea circuitului, este necesar să înlocuiți elementul ars: o legătură fuzibilă.
Este clar vizibil pe modelele de siguranțe pentru echipamentele de televiziune și radio de uz casnic cu sticlă, carcase transparente de inserții.
La capete sunt montate plăcuțe metalice speciale care creează contact electric atunci când sunt instalate în prize. Acest principiu este întruchipat în prize electrice cu legături fuzibile care ne-au protejat părinții și generațiile mai vechi de deteriorarea cablajului electric timp de multe decenii.
Conform aceleiași forme, au fost dezvoltate structuri automate care au fost înșurubate în prize în loc de fișe. Dar nu au trebuit înlocuite atunci când sunt declanșate. părțile constitutive. Pentru a restabili alimentarea cu energie, este suficient să înecați butonul din interiorul carcasei.
Astfel, vechile intrări electrice ale apartamentului au fost protejate. Apoi, împreună cu siguranțele, au început să apară.
Alegerea siguranței se bazează pe:
valorile nominale ale curenților siguranței în sine și ale inserției acesteia;
coeficienții multiplicității minime/maxime a curentului de încercare;
limitarea curentului electric deconectat și a posibilității de întrerupere a puterii transportate;
caracteristicile de protecție ale inserției fuzibile;
tensiunea nominală a siguranței;
aderarea la principiile selectivității.
Siguranțele au un design simplu. Sunt utilizate pe scară largă în instalațiile electrice, inclusiv în echipamentele de înaltă tensiune de până la 10 kV, de exemplu, în protecția transformatoarelor de instrumente de tensiune.
Principiul de funcționare și dispozitivul întreruptorului
Scopul unui dispozitiv de comutare mecanic, numit întrerupător, este:
pornirea, trecerea, întreruperea curenților în modul normal al circuitului;
îndepărtarea automată a tensiunii din instalația electrică în caz de condiții de urgență, de exemplu, curenți de scurtcircuite metalice. Întreruptoarele de circuit funcționează în modurile de protecție reutilizabilă împotriva scurtcircuitului și suprasarcinii. Posibilitatea utilizării repetate este considerată diferența lor principală față de siguranță.
În perioada sovietică, întrerupătoarele din seriile AP-50, AK-50, AK-63, AO-15 erau utilizate pe scară largă în sectorul energetic.
În modern scheme electrice lucrări îmbunătățite modele ale producătorilor străini și autohtoni.
Toate sunt închise în cutii dielectrice, au organe executive comune care asigură:
1. declanșarea termică a circuitului când valoarea curentului admisibil este ușor depășită;
2. întrerupere electromagnetică în timpul supratensiunilor bruște de sarcină;
3. camere de stingere a arcului;
4. sisteme de contact.
În cazul încălzirii prin energia căldurii generate, funcționează o placă bimetală, îndoită de la efectul de temperatură până la activarea mecanismului de eliberare. Această funcție depinde de cantitatea de căldură degajată și este extinsă în timp până la un anumit punct.
Întreruperea acționează cât mai repede posibil din funcționarea solenoidului electromagnetic cu apariția unui arc electric. Se iau măsuri speciale pentru stingerea acestuia.
Contactele întărite sunt proiectate pentru mai multe pauze.
Diferențele de funcționare între întrerupătoare și siguranțe
Proprietățile de protecție ale ambelor metode au fost testate în timp, iar fiecare metodă necesită o analiză a condițiilor specifice de funcționare în evaluarea costului structurii, ținând cont de durata și fiabilitatea funcționării.
Întrerupătoare de circuit sunt mai simple, opresc circuitul o dată, mai ieftin. Ele pot elibera tensiunea manual, dar acest lucru nu este de obicei foarte convenabil. În plus, la curenți în exces nesemnificativi, ei deconectează sarcina pentru o lungă perioadă de timp. Acest factor poate servi drept motiv pentru riscul crescut de incendiu.
Orice siguranță protejează doar o fază a rețelei.
Întrerupătoare de circuit mai greu, mai scump, mai funcțional. Dar sunt ajustate mai precis la setările circuitului electric protejat, sunt selectate în funcție de curentul nominal de funcționare, ținând cont de puterile comutate.
Carcasele automatelor moderne realizate din termorigide au rezistență crescută la efectele termice. Nu se topesc, sunt rezistente la aprindere. Pentru comparație: carcasa din polistiren a vechilor întrerupătoare ar putea rezista la temperaturi nu mai mari de 70 de grade.
Designul vă permite să selectați modele pentru deschiderea simultană a unul până la patru circuite electrice. Dacă siguranțele sunt utilizate într-un circuit trifazat, acestea vor elimina tensiunea din circuit cu diferite întârzieri, ceea ce poate deveni un motiv suplimentar pentru dezvoltarea unui accident.
Siguranțele funcționează pe curent, indiferent de caracteristicile acestuia. Întreruptoarele sunt selectate sub sarcină și clasificate după litere:
- electromecanice (întrerupătoare automate);
- electronic;
- auto vindecare.
- reporniri rapide;
- protecție la suprasarcină pentru diferiți curenți;
- deconectarea circuitului atunci când tensiunea scade sub normal;
- operațiuni de comutare;
- telecomandă.
- tip D - putere (aragaz electric, masina de spalat rufe si masina de spalat vase);
- tip B - iluminat;
- tip C - camere utilitare (garaj, subsol).
- circuit electric cu autorestaurare după eliminarea accidentului;
- dispozitive de semnalizare a accidentelor;
- restabilirea alimentaţiei prin intervenţie externă.
A - retele electrice de lungime crescuta;
B - iluminarea coridoarelor si platformelor;
C - sisteme de putere și iluminat cu curenți de pornire moderati;
D - sarcinile predominante din includerea motoarelor electrice cu parametri mari de pornire;
K - cuptoare cu inductie si uscatoare electrice;
La supraîncărcarea circuitului electric și a scurtcircuitelor, există riscul de incendiu, topirea cablurilor sau defectarea aparatelor electrice. Pentru a preveni pericolul, se folosesc siguranțe sau siguranțe automate. Ele sunt conectate în serie cu sarcina și întrerup circuitul atunci când curentul nominal este depășit.
Tipuri dintre cele mai comune întreruptoare
Clasificare
Conform principiului de funcționare, siguranțele sunt fuzibile și automate. Primele sunt dopuri obișnuite. Sunt utilizate pe scară largă în rețelele casnice, deoarece sunt ultima și cea mai fiabilă linie de apărare. Sunt înșurubate lângă tejghea, iar baza este aceeași cu cea a unei lămpi cu incandescență. După fiecare operație, dopurile arse trebuie schimbate.
Siguranțele sunt instalate după contor. Mașina introductivă instalată în fața contorului trebuie să fie sigilată pentru a preveni furtul de energie electrică. Pentru a face acest lucru, este plasat într-o cutie cu acces doar la comutator.
Mașinile sunt împărțite în următoarele tipuri:
Cele mai comune întreruptoare de circuit (foto de mai sus).
După contor, curentul electric diverge de-a lungul liniilor din apartament. Intrarea principală și fiecare circuit separat trebuie protejate de suprasarcini și scurtcircuite (scurtcircuite). În casele vechi se folosesc dopuri cu inserții conductoare subțiri (Fig. a). La parametrii nominali, legătura fuzibilă poate rezista la sarcina curentă. Când valoarea sa depășește norma, ștecherul se arde și întrerupe circuitul. Pentru a restabili circuitul, elementul ars trebuie înlocuit cu unul care poate fi reparat. Chiar și un nespecialist poate face acest lucru cu propriile mâini.
Siguranțe și siguranțe automate (prize)
Cu o formă similară, au fost realizate dispozitive automate capabile să înlocuiască prize. Pe fig. b arată siguranța automată filetată PAR-10, unde numărul indică curentul nominal. Nu necesită înlocuirea siguranțelor la fiecare operațiune, iar restabilirea operabilității este asigurată prin apăsarea unui buton.
Principiul de funcționare a ștecherului siguranței
Siguranța automată PAR este făcută ca un dop și se înșurubează în schimb în cartuș. ABURUL în starea de pornire închide circuitul dintre manșonul filetat (1) și contactul central (2) folosind un fir (4) (Fig. b). Firul este înfășurat în jurul bobinei electromagnetului (5) și conectat la placa bimetalică (6). În caz de suprasarcină termică de la un curent mare, placa se îndoaie și eliberează pârghia care ține arcul (7). Ea deconectează contactele și ridică butonul (9), ceea ce arată că . Dacă apare un curent de scurtcircuit, miezul (8) al electromagnetului se retrage brusc, eliberând pârghia, iar arcul deschide contactele.
Eliberarea manuală a siguranței automate se face prin apăsarea unui mic buton (10) care acționează asupra pârghiei.
Întrerupătoare de circuit
Pentru a proteja împotriva curenților de scurtcircuit și suprasarcinii, se folosesc mașini automate (întrerupătoare automate). În comparație cu siguranțele care necesită înlocuire frecventă, funcționalitatea lor este extinsă semnificativ în următoarele domenii:
Dispozitivul mașinii
O siguranță automată de uz casnic conține două protecții - termică și electromagnetică. Declanșarea termică pentru protecție la suprasarcină este o placă bimetală prin care trece un curent electric și o încălzește. Când curentul atinge valoarea de prag, placa este deformată astfel încât să afecteze deconectarea contactului electric. În funcție de suprasarcină, timpul de răspuns poate fi lung. Curentul minim de rupere depinde de tipul de mașină și este de cel puțin 1,3 din valoarea nominală. După ce placa s-a răcit, dispozitivul este gata de utilizare din nou.
Schema dispozitivului întrerupător
În timp, parametrii întreruptorului se pot modifica din cauza uzurii contactelor.
Declanșarea electromagnetică este protecție la scurtcircuit. Mecanismul de eliberare din dispozitiv este unul singur, dar este acționat în moduri diferite. In cazul unui scurtcircuit, curentul este mult mai mare decat valoarea nominala si placa bimetalica poate fi distrusa. Prin urmare, este necesară o deschidere instantanee a contactelor, care produce un electromagnet. Un impuls de curent trece prin bobină și, datorită inducției electromagnetice, activează miezul mobil, eliberând arcul de eliberare.
În cazul unui scurtcircuit, oprirea mașinii provoacă apariția unui arc electric, care este stins forțat în jgheabul arcului.
Aparatul poate fi folosit ca de obicei. De obicei, pentru asta încearcă să folosească un releu de tensiune care are contacte mai puternice.
În funcție de scop, automatele sunt împărțite în tipuri prezentate în tabel.
Tipuri de întreruptoare de uz casnic
Tabelul arată că cel mai important criteriu pentru alegerea unei mașini este curentul nominal. Ar trebui să fie cu 10-15% mai mică decât sarcina curentă admisă a cablajului, deoarece funcția principală a dispozitivului este de a-l proteja. Apoi alegeți mașina cea mai apropiată de rândul standard.
Următorul criteriu de selecție este curentul de declanșare. Poate fi selectat în funcție de scopul mașinii, așa cum se arată în tabelul de mai sus.
Pot exista mai multe mașini în sistemul de alimentare sau acasă. Evaluările fiecăruia sunt selectate în funcție de sarcina fiecărei linii. În acest caz, trebuie respectată selectivitatea pentru ca dispozitivele de la nivelul superior să nu funcționeze înaintea dispozitivelor instalate la nivelurile inferioare.
Schema de intrare prevede instalarea unei mașini principale cu doi poli în fața contorului și apoi conectarea dispozitivelor cu un singur terminal la fiecare linie. În diagrama din fața lor, este instalat un automat diferențial, care este atât un automat, cât și un RCD.
Schema conexiunii în serie a întrerupătoarelor
Pentru acest circuit, în loc de un comutator diferențial, puteți instala un RCD, deoarece mașina principală este deja acolo.
O mașină unipolară trebuie conectată la fază, nu la neutru. În caz contrar, tensiunea va rămâne pe sarcină atunci când linia este deconectată.
Cu o intrare principală trifazată, este instalată o mașină cu patru poli, iar sarcina pe faze este distribuită uniform de-a lungul liniilor. Dacă sarcina este trifazată (cazan electric, motor al mașinii), atunci la ea este conectată o mașină cu patru poli cu o valoare mai mică decât cea principală la intrare. Figura prezintă o diagramă a unei intrări trifazate în casă.
Schema de intrare trifazată la o casă privată
Principalii consumatori monofazați sunt localizați după contor și sunt împărțiți în trei grupuri, fiecare dintre ele necesită propria siguranță:
Diagrama arată, de asemenea, o linie trifazată, care este de obicei folosită pentru nevoile casnice. Pentru aceasta, este selectată o mașină automată de tip C. Dacă în linie sunt instalate mașini cu motoare trifazate, este mai bine să utilizați un aparat de tip D.
Siguranțe electronice și limitatoare de curent
Dispozitivele electronice de protecție sunt împărțite în trei tipuri:
În electronică, senzorii de curent sunt utilizați conectați la sarcină. Când căderea de tensiune la senzor crește peste valoarea specificată, un semnal este trimis de la acesta către dispozitiv de protectie, care deconectează circuitul sau limitează curentul.
Cea mai simplă protecție a dispozitivelor electronice împotriva supraîncărcărilor de curent este prezentată în fig. A. Curentul de sarcină aici nu poate fi mai mare decât curentul maxim al tranzistorului KP302V. Pentru a modifica valoarea curentului de ieșire, puteți selecta un alt tranzistor sau le puteți conecta în paralel.
Circuite electronice de limită de curent
Pe fig. b curentul electric este limitat și de tranzistori. VT1 funcționează în modul de saturație, iar tensiunea de intrare este aproape complet transferată la ieșire. În modul de funcționare, VT2 este închis și LED-ul HL1 este stins. Senzorul de curent este rezistența R3. Când valoarea de prag a căderii de tensiune pe aceasta este depășită, tranzistorul VT2 începe să se deschidă, iar VT1 se închide, limitând curentul de sarcină. În acest caz, LED-ul HL1 se aprinde, semnalând că curentul a atins valoarea de prag.
Pentru curenți mari de funcționare se folosește un circuit de protecție a tiristoarelor (Fig. c). În modul normal, tiristorul este blocat, iar tranzistorul compozit funcționează în modul de saturație. Când apare un scurtcircuit în sarcina R n, un curent trece prin joncțiunea de comandă a tiristorului, deschizându-l. În acest caz, circuitul de control al tranzistorilor este manevrat de un tiristor deschis, iar curentul din sarcină este redus la minimum.
Video despre siguranțe AES 50A, 70A
Despre caracteristicile utilizării siguranțelor automate rezistente la apă din seria AES 50A, 70A, videoclipul este mai jos.
O siguranță automată modernă, dezvoltată de la o priză convențională la un dispozitiv multifuncțional, îndeplinește cerințele de siguranță pentru funcționarea unui circuit electric. Este important să-l selectați corect pentru tipul de sarcină conectată și caracteristicile cablajului. Viteza și puterea mașinilor sunt destul de mari. Dacă este necesar să protejați circuitele pe semiconductori, aplicați dispozitive electronice. Cea mai eficientă este protecția cu mai multe dispozitive, inclusiv siguranțe.