Kaitselülitid

Kuidas kaitselüliti töötab

Automaatlülitid (lülitid, kaitselülitid) on elektrilised lülitusseadmed, mis on ette nähtud vooluahela juhtimiseks tavarežiimides ning elektrivõrkude ja -seadmete automaatseks kaitsmiseks avariirežiimide (lühisvoolud, ülekoormusvoolud, pinge vähenemine või kadumine, suunamuutus) eest. vool, võimsate generaatorite magnetväljade ilmnemine hädaolukordades jne), samuti nominaalvoolude harvaesineva kommuteerimise korral (6-30 korda päevas).

Tänu oma lihtsusele, mugavusele, hooldusohutusele ja lühisvoolude eest kaitsmise usaldusväärsusele kasutatakse neid seadmeid laialdaselt väikese ja suure võimsusega elektripaigaldistes.

Kaitselülitid on käsitsi lülitusseadmed, kuid paljudel tüüpidel on elektromagnetiline või elektrimootoriga ajam, mis võimaldab neid kaugjuhtimisega juhtida.

Tööpõhimõte

Masinad lülitatakse tavaliselt välja käsitsi (ajamiga või kaugjuhtimispuldiga), tavatöö rikkumise korral (liigvoolu või pinge alandamise tekkimine) - automaatselt.Sel juhul on igal masinal liigpingevabasti, teatud tüüpidel aga alapingevabastiga.

Vastavalt teostatavatele kaitsefunktsioonidele jagunevad kaitselülitid automaatseteks: liigvoolu-, alapinge- ja tagurpidivõimsuseks.

Kaitselüliteid kasutatakse elektriahela automaatseks avamiseks, kui selles tekib lühis- ja ülekoormusvool üle seatud piiri. Lüliti ja kaitsme väljavahetamisega tagavad need ebatavalistes tingimustes usaldusväärsema ja selektiivsema kaitse.

Kui keskkonnatingimused erinevad tavapärasest (õhu niiskus on üle 85% ja sisaldab kahjulike aurude lisandeid), tuleks kaitselülitid paigutada tolmuniiske ja keemiliselt vastupidava konstruktsiooniga kastidesse ja kappidesse.

Klassifikatsioon

Kaitselülitid jagunevad järgmisteks osadeks:

• paigalduskaitselülitid on kaitsva isoleeriva (plastikust) korpusega ja neid saab paigaldada avalikesse kohtadesse;

• universaalsed - neil pole sellist korpust ja need on ette nähtud paigaldamiseks jaotusseadmetesse;

• tegutseb kiiresti (oma reaktsiooniaeg ei ületa 5 ms);

• aeglane (10 kuni 100 ms);

Kiiruse tagab tööpõhimõte (polariseeritud elektromagnetilised või induktsioon-dünaamilised põhimõtted jne), samuti elektrikaare kiire kustutamise tingimused. Sarnast põhimõtet kasutatakse voolu piiravates masinates;

• selektiivselt reguleeritav reageerimisaeg lühisvoolude piirkonnas;

• pöördvooluga kaitselülitid, mis aktiveeruvad ainult siis, kui kaitstud vooluringis voolu suund muutub;

• Polariseeritud automaatsed masinad lülitavad vooluahela välja ainult siis, kui vool tõuseb edasisuunas, polariseerimata - mis tahes voolusuunaga.

Disain

Masina konstruktsioonilised omadused ja tööpõhimõte määratakse selle eesmärgi ja ulatuse järgi.

Masinat saab sisse ja välja lülitada käsitsi, elektrimootori või elektromagnetilise ajamiga.

Käsiajamit kasutatakse nimivooludele kuni 1000 A ja see tagab garanteeritud lõpliku lülitusvõimsuse, sõltumata sulgemiskäepideme liikumiskiirusest (operaator peab lülitusoperatsiooni otsustavalt läbi viima: käivitamine - viimine lõpuni).

Elektromagnetilised ja elektrimootori ajamid saavad toite pingeallikatest. Ajami juhtahelal peab olema kaitse korduva lühise eest, samas kui masina sisselülitamise protsess lühisvoolude piiramiseks peab peatuma toitepingel 85–110% nimiväärtusest.

Ülekoormus- ja lühisvoolude korral rakendub kaitselüliti sõltumata sellest, kas juhtkäepidet hoitakse suletud asendis.

Masina oluline osa on vabastus, mis juhib kaitstud vooluringi seatud parameetrit ja toimib väljalülitusseadmele, mis käivitab kaitselüliti. Lisaks võimaldab vabastus masina kaugväljalülitamist. Kõige tavalisemad väljaanded on järgmist tüüpi:

• elektromagnetiline kaitseks lühisvoolude eest;

• termiline ülekoormuskaitseks;

• kombineeritud;

• pooljuht, millel on kõrge reaktsiooniparameetrite stabiilsus ja lihtne häälestamine.

Ilma vabastusteta kaitselüliteid saab kasutada ilma vooluta vooluahela või harvaesineva nimivoolu lülitamiseks.

Tööstuses toodetud kaitselülitite seeriad on mõeldud kasutamiseks erinevates kliimavööndites, paigutatuna erinevate töötingimustega kohtadesse, töötamiseks tingimustes, mis erinevad mehaanilise pinge ja keskkonna plahvatusohtlikkuse poolest ning on erinevalt kaitseaste puudutuste ja välismõjude eest.

Teave konkreetset tüüpi seadmete, nende standardversioonide ja standardsuuruste kohta on toodud normatiiv- ja tehnilistes dokumentides. Selliseks dokumendiks on reeglina tehase tehnilised tingimused (TÜ)... Mõnel juhul tõstetakse mitme ettevõtte poolt laialdaselt kasutatavate ja toodetavate toodete ühtlustamiseks dokumendi taset (mõnikord kuni riikliku standardi tase).

Kaitselülitid koosnevad järgmistest põhikomponentidest:

• kontaktsüsteem;

• kaare kustutussüsteem;

• vabastav;

• juhtimismehhanism;

• vaba vabastamise mehhanism.

Kontaktisüsteem koosneb korpusesse kinnitatud fikseeritud kontaktidest ja liigutatavatest kontaktidest, mis on kinnitatud juhtmehhanismi hoova pooltelje külge ja pakuvad tavaliselt ühe vooluringi katkestust.

Kaitselüliti igasse poolusse on paigaldatud kaarekustutusseade, mis on ette nähtud piiratud mahus elektrikaare lokaliseerimiseks. See on deioniseeritud terasplaadist võrega kaarekamber. Võib pakkuda ka sädemepüüdjaid kiudplaatide kujul.

Vabavabastusmehhanism on hingedega 3- või 4-lüliline mehhanism, mis võimaldab kontaktsüsteemi vabastamist ja deaktiveerimist nii automaatsel kui ka käsitsi töötamisel.

Elektromagnetiline liigvooluvabastus, mis on armatuurelektromagnet, tagab kaitselüliti automaatse väljalülitamise vooluseadistust ületavate lühisevoolude korral. Hüdraulilise viivitusseadmega elektromagnetvooluvabadel on pöördviivitus, et kaitsta ülekoormusvoolude eest.

Termilise ülekoormuse leevendamine on termobimetallplaat. Ülekoormusvoolude korral tagavad selle plaadi deformatsioonid ja jõud kaitselüliti automaatse väljalülitumise. Viivitus väheneb voolu suurenedes.

Pooljuhtide väljalülitusüksused koosnevad mõõteelemendist, pooljuhtreleede plokist ja väljundelektromagnetist, mis toimib masina vabavabastusmehhanismile. Mõõteelemendina kasutatakse voolutrafot (AC) või magnetdrosseliga (DC) võimendit.

Pooljuhtide vooluvabastus võimaldab reguleerida järgmisi parameetreid:

• nimilahendusvool;

• töövoolu seadistus lühisvoolude piirkonnas (katkestusvool);

• reageerimisaja seadistused ummikutsoonis;

• reageerimisaja seaded lühisvoolude piirkonnas (selektiivlülitite jaoks).

Paljud kaitselülitid kasutavad kombineeritud vabastusi, mis kasutavad termilisi elemente kaitseks ülekoormusvoolude eest ja elektromagnetilisi elemente lühisevoolude eest ilma ajalise viivituseta (katkestuseta).

Kaitselülitil on ka lisasõlmed, mis on kaitselülitisse sisse ehitatud või selle külge väliselt kinnitatud.Need võivad olla sõltumatud, null- ja madalpinge, vaba- ja abikontaktid, käsitsi ja elektromagnetiline kaugjuhtimispult, automaatne väljalülitussignalisatsioon, seade kaitselüliti lukustamiseks "väljas" asendisse.

Šundireis on välisest pingeallikast toidetav elektromagnet. Alam- ja nullväljaanded võivad olla viivitusega ja ilma viivitusega. Šundi või alapingevabastuse abil on võimalik masina kaugseiskamine.

Töötingimused

Lülitid on saadaval erineva kaitseastmega puute- ja välismõjude eest versioonides (IPOO, IP20, IP30, IP54). Sel juhul võib välisjuhtmete ühendamise klemmide kaitseaste olla madalam kui lüliti korpuse kaitseaste.

Lüliteid toodetakse 5 kliimaversiooni ja 5 paigutuskategoorias, mis on kodeeritud tähtedega U, UHL, T, M, OM ja numbritega 1,2,3,4,5.

Lülitid on ette nähtud pidevaks tööks järgmistel tingimustel:

• paigaldamine kuni 1000 m kõrgusele (AP50 ja AE1000 seeria lülitid - kuni 2000 m kõrgusel merepinnast);

• ümbritseva õhu temperatuur -40 (ilma kaste ja härmatiseta) kuni + 40 ° C (AE1000 seeria lülitite jaoks - +5 kuni + 40 ° C);

• keskkonna suhteline õhuniiskus mitte üle 90% temperatuuril 20 °C ja mitte üle 50% temperatuuril 40 °C;

• keskkond - mitteplahvatusohtlik, mis ei sisalda tolmu (sh juhtivat) koguses, mis häirib kaitselüliti tööd, ning söövitavaid gaase ja auru kontsentratsioonis, mis hävitab metalle ja isolatsiooni;

• lüliti paigalduskoht — kaitstud vee, õli, emulsiooni jms eest;

• otsese kokkupuute puudumine päikese- ja radioaktiivse kiirgusega;

• teravate löökide (löökide) ja tugeva raputamise puudumine; lubatud on lülitite kinnituspunktide vibratsioon sagedusega kuni 100 Hz kiirendusega kuni 0,7 g.

Elektritoodete töötingimuste rühmad väliskeskkonna mehaaniliste tegurite mõju suhtes määratakse kindlaks standardiga GOST 17516.1-90. Kataloogi andmetel on kaitselülitid ette nähtud tööks rühmades Ml, M2, MZ, M4, Mb, M9, M19, M25.

Ohutuse osas vastavad kaitselülitid standarditele GOST 12.2.007.0-75 ja GOST 12.2.007.6-75, «Elektripaigaldiste reeglite» nõuetele ning tagavad «Paigaldiste tehnilise käitamise reeglitega» määratud töötingimused. Kasutaja poolt «ja» Elektripaigaldiste käitamise ohutusreeglid kasutaja poolt «, kinnitatud Riikliku Energiajärelevalve Talituse poolt 12.21.94 Lekkevoolude eest kaitsmise osas vastavad kaitselülitid GOST 12.1 nõuetele. 038-82.

Mittetöötav töö (hoiustamine ja transportimine tööpauside ajal) toimub vastavalt standarditele GOST 15543-70 ja GOST 15150-69.

Loe ka sellel teemal: Kaitselüliti, kaitselüliti, RCD - mis vahe on?