Elektrické jističe plní funkci ochrany elektroinstalace před přetížením, zkratem a nehodami, které mohou nastat během napěťových rázů. Aby nedošlo k nouzové situaci, je nutné instalovat jističe elektrického obvodu v bytech, soukromých domech, garážích, chatách a přístavcích. Když dojde k přetížení nebo přepětí, zařízení reaguje a funguje jinak. V té či oné situaci se spouštějí jednotlivé části zařízení, zatímco ostatní části pokračují v práci a zajišťují bezpečnost domova.
Princip činnosti jističe
Vypínač je kompaktní, malé velikosti, zařízení je umístěno v plastu vyrobeném z tepelně odolných materiálů. Na jedné straně - přední - je rukojeť, která umožňuje zapínat a vypínat zařízení, na druhé - vzadu - je západka, která je připevněna ke speciální DIN liště. Šroubové svorky jsou umístěny dole a nahoře.
Princip činnosti spínačů závisí na stavu sítě a toku proudu kabeláží. Když je elektrické spínací zařízení v normálním režimu, proudí proudovým chráničem, jehož indikátory mohou být rovné nebo menší než nastavená jmenovitá hodnota. Napětí z vnější sítě jde na horní svorku s pevným kontaktem. Odtud proud teče do uzavřeného pohyblivého kontaktu a poté prochází do cívky elektromagnetu, která je flexibilní měděný vodič. Odtud proud jde do tepelné spouště, ze které teče do spodní svorky. Je to ona, kdo je připojen k síti.
Tabulka jmenovitých hodnot proudových jističů
Standardní proud, který prochází kabeláží, může být větší nebo menší než stanovené hodnoty. Na jejich základě byla sestavena klasifikace časově-proudových charakteristik pro výdeje v zařízeních. Každý typ v státní norma označené latinkou a přípustný přebytek je třeba hledat pomocí vzorce koeficientu - k=I/In.
Tabulka 1 ukazuje normy pro každý typ ukazatelů času a proudu.
Tabulka 1
Tabulka 2 ukazuje časovou a proudovou charakteristiku automatických spínacích zařízení proudu.
Tabulka 2
| Typ | Charakteristický | Typy řetězů |
| A | Ochrana na segmentu AB se aktivuje, když je koeficient roven 1,3. Proud se vypne do 60 minut. Pokud se proud stále zvyšuje, doba vypnutí se zkrátí přesně na polovinu. Elektromagnetická ochrana při rychlosti 0,05 sec. bude fungovat, pokud jmenovitá hodnota překročí 2krát. | Nepodléhá krátkodobým přetížením, používá se v průmyslovém měřítku a ne každodenní život. |
| V | Standardní jmenovitá hodnota může být překročena 3-5krát. Solenoid se aktivuje, pokud se přetížení zvýší 5krát. Poté dojde k deaktivaci během 0,015 sekundy. Termočlánek se vypne do 4 sekund. již při trojnásobném přebytku. | Charakteristické pro obvody bez vysokých zapínacích proudů. |
| S | Přetížení se vyskytuje častěji než u jiných typů, přípustné ukazatele jsou 5krát vyšší než norma. Jakmile je překročen standardní režim, termočlánek se automaticky vypne. | V domácích sítích, kde je často zátěž různého typu. |
| D | K překročení standardní normy dochází 10krát, poté se termočlánek vypne, a 20krát u solenoidu. | Používá se k ochraně startovacích zařízení s vysokým proudem. |
| NA | Solenoid se vypne, pokud proud překročí 8krát. | Taková zařízení musí být instalována na obvodech, které mají indukční zátěž. |
| Z | Typický je mírný přebytek - 2 až 4krát. | Slouží k připojení elektronických zařízení. |
| M.A. | Termočlánek neslouží k odpojení zátěže. | Instalováno na zařízení s elektromotory. |
Výběr jističe podle výkonu
Jeden z hlavních ukazatelů, podle kterých se provádí výběr jistič, je výkon zátěže. To vám umožní vypočítat požadovanou hodnotu proudu pro zařízení a jeho ochranu před napěťovými rázy. Výpočet se provádí na základě jmenovitého proudu, proto se doporučuje vybírat podle výkonu jednotlivých sekcí. Stojí za to vzít v úvahu nižší nebo nominální hodnoty vypočtených proudů. Přípustný proud elektrického vedení bude větší než jmenovitý výkon jističe.
Je také nutné vzít v úvahu takový indikátor, jako je časově proudová charakteristika zařízení. Hlavním parametrem pro určení jmenovitého výkonu je průřez vodiče. Přípustná hodnota proudu, která je uvedena na jističi, by měla být o něco menší než maximální proud pro průřez vodiče. Vyberte zařízení na základě nejmenšího průřezu vodiče, který je položen v kabeláži.
Jaké je nebezpečí nesouladu kabelu se zatížením sítě?
Pokud jistič neodpovídá výkonu a zatížení sítě, neochrání kabeláž před skutečností, že proudová síla a napětí prudce rostou nebo snižují.
Průřez kabelu pro zatížení sítě musí přesně odpovídat výkonu zařízení. Pokud je celkový výkon v různých oblastech větší než jmenovitá hodnota, teplota se zvýší. To může způsobit roztavení izolační vrstvy kabelu. V důsledku toho začnou hořet elektrické rozvody. Také, pokud průřez kabelu neodpovídá zatížení, budou pozorovány následující jevy:
- Kouř.
- Vůně spálené izolace.
- Objeví se plamen.
- Spínač nebude odpojen od sítě, protože jmenovitý proud vedením nepřekročí povolené limity.
Proces tavení izolační vrstvy způsobí časem zkrat. Dále se v tuto chvíli vypne jistič, oheň může zachvátit celý dům.
Slabá ochrana spojení
V pravidlech pro elektroinstalace je uvedeno, že vypínač pro elektrickou síť musí co nejvíce chránit nejslabší úsek nebo obsahovat jmenovitý proud, který bude plně odpovídat parametrům instalací, které jsou do sítě zařazeny. Pro připojení vodičů do sítě je nutné, aby jejich průřezy měly celkový výkon všech připojených zařízení.
Dodržování těchto pravidel může chránit byt nebo dům před nehodou kvůli slabé části elektrického vedení. Popsané požadavky nelze ignorovat, protože majitel domu může ztratit nejen zařízení automatického vypínače, ale také byt.
Jak vypočítat jmenovitý výkon jističe
- I - ukazatel/hodnota jmenovitého proudu.
- P je celkový výkon všech instalací, které jsou součástí obvodu. Žárovky a další zařízení, která spotřebovávají elektřinu, se berou v úvahu.
- U je aktuální napětí v síti.
Pro výpočet nominální hodnoty můžete použít tabulku 3:
| Typ připojení | Jednofázové v kilowattech | Třífázový (delta) v kilowattech | Třífázový (hvězdový) v kilowattech |
| U, B Automatický, v ampérech |
220 | 380 | 220 |
| 1 Ampér | 0,2 | 1,1 | 0,7 |
| 2 | 0,4 | 2,3 | 1,3 |
| 3 | 0,7 | 3,4 | 2 |
| 6 | 1,3 | 6,8 | 4 |
| 10 | 2,2 | 11,4 | 6,6 |
| 16 | 3,5 | 18,2 | 10,6 |
| 20 | 4,4 | 22,8 | 13,2 |
| 25 | 5,5 | 28,5 | 16,5 |
| 32 | 7,0 | 36,5 | 21,1 |
| 40 | 8,8 | 45,6 | 26,4 |
| 50 | 11 | 57 | 33 |
| 63 | 13,9 | 71,8 | 41,6 |
Pomocí tabulky 3 můžete snadno vypočítat, kolik kilowattů zátěže snese konkrétní typ jmenovitého proudu. Musíte vybrat jasně podle zadaných hodnot, aby napětí a typ připojení přesně odpovídaly a odpovídaly. To pomůže vyhnout se nadměrnému zatížení a možným nehodám.
Nepřípustné chyby při nákupu
Nákup jističe není něco, co děláte každý den. Proto je potřeba být při výběru zařízení obezřetný, abyste doma nezpůsobili požár nebo nezkratovali elektroinstalaci. Při nákupu byste se neměli dopustit následujících chyb:
- Vyberte si správný stroj podle výkonu elektroinstalace v bytě nebo soukromém domě. Mnoho spotřebitelů to dělá přesně naopak – soustředí se na výkon elektrických spotřebičů, které provozují. To je špatně, protože elektrické vedení to nemusí vydržet a začne se tavit.
- Výpočet jmenovitého proudu proudu musí být proveden na základě průměrných ukazatelů. Takto elektroinstalace určitě vydrží proudové zatížení.
- Pro chatu nebo garáž by mělo být hodnocení AB výkonnější, protože zařízení používané na takových místech má větší výkon než v bytě.
- Zařízení by měla být zakoupena pouze od důvěryhodných výrobců, takže vše technické specifikace byly přesné a kvalitní, neohrožovaly bezpečnost bydlení a obyvatel.
- Jističe byste měli kupovat pouze v specializované prodejny, nevyužívat služeb zprostředkovatelů. Odpadá tak riziko nákupu padělků a nekvalitních výrobků.
Nákup elektrických strojů není příliš obtížný úkol. Měli byste dodržovat výše uvedená doporučení, abyste se vyhnuli chybám při výběru takového zařízení pro váš domov. Jistič se doporučuje zakoupit u osoby, která rozumí elektřině, speciálnímu vybavení, typům průřezů, výkonu zařízení, síťovým napětím a fázím.
Hlavní rozdíl mezi těmito spínací zařízení ze všech ostatních podobných zařízení se skládá ze složité kombinace schopností:
1. udržovat jmenovité zátěže v systému po dlouhou dobu spolehlivým průchodem silných toků elektřiny přes jeho kontakty;
2. chránit provozní zařízení před náhodnými poruchami elektrické schéma kvůli rychlému odebrání energie z něj.
Za normálních provozních podmínek zařízení může operátor ručně spínat zátěže pomocí jističů, a tím zajistit:
různé plány napájení;
změna konfigurace sítě;
vyřazení zařízení z provozu.
Nouzové situace v elektrické systémy ach vznikají okamžitě a spontánně. Člověk není schopen rychle reagovat na svůj vzhled a přijmout opatření k jejich odstranění. Tato funkce je přiřazena automatická zařízení, zabudovaný ve spínači.
V energetickém sektoru je běžné rozdělovat elektrické systémy podle typu proudu:
konstantní;
variabilní sinusový.
Kromě toho existuje klasifikace zařízení podle napětí:
nízké napětí - méně než tisíc voltů;
vysoké napětí - vše ostatní.
Pro všechny typy těchto systémů jsou vytvořeny vlastní jističe určené pro opakovaný provoz.
AC obvody
Na základě výkonu přenášené elektřiny se jističe v obvodech střídavého proudu konvenčně dělí na:
1. modulární;
2. v lisovaném pouzdře;
3. síla vzduchu.
Modulární návrhy
Specifický design v podobě malých standardních modulů o šířce násobku 17,5 mm určuje jejich název a provedení s možností instalace na DIN lištu.
Vnitřní struktura jednoho z těchto jističů je znázorněna na obrázku. Jeho tělo je celé vyrobeno z odolného dielektrického materiálu, který eliminuje .
Napájecí a výstupní vodiče se připojují na horní a spodní svorky. Pro ruční ovládání stavu spínače je nainstalována páka se dvěma pevnými polohami:
horní je navržen pro napájení proudu přes uzavřený silový kontakt;
spodní zajišťuje přerušení napájecího obvodu.
Každý z těchto strojů je určen pro dlouhá práce při určité hodnotě (In). Pokud se zatížení zvýší, dojde k přerušení napájecího kontaktu. Za tímto účelem jsou uvnitř pouzdra umístěny dva typy ochrany:
1. tepelné uvolnění;
2. přerušení proudu.
Princip jejich činnosti umožňuje vysvětlit časově proudovou charakteristiku, která vyjadřuje závislost doby odezvy ochrany na procházejícím zatěžovacím proudu nebo havárii.
Graf na obrázku je zobrazen pro jeden konkrétní jistič, kdy je vypínací pracovní zóna zvolena při 5÷10násobku jmenovitého proudu.
Při počátečním přetížení tepelná spoušť z , která se zvýšeným proudem postupně zahřívá, ohýbá a působí na vypínací mechanismus ne okamžitě, ale s určitým časovým zpožděním.
Umožňuje tak vyřešit malá přetížení spojená s krátkodobým připojením spotřebičů a eliminovat zbytečné odstávky. Pokud zátěž zajišťuje kritické zahřívání kabeláže a izolace, pak se napájecí kontakt přeruší.
Když se v chráněném obvodu vyskytne nouzový proud, schopný spálit zařízení svou energií, uvede se elektromagnetická cívka do činnosti. Impulzem v důsledku vzniklého rázu zátěže vrhne jádro na vypínací mechanismus, aby okamžitě zastavil režim over-the-top.
Z grafu je patrné, že čím vyšší jsou zkratové proudy, tím rychleji dojde k jejich vypnutí elektromagnetickou spouští.
Domácí automatika PAR funguje na stejných principech.
Při přerušení velkých proudů vzniká elektrický oblouk, jehož energie může spálit kontakty. Pro eliminaci jeho vlivu používají jističe zhášecí komoru oblouku, která rozděluje obloukový výboj na malé proudy a ty díky chlazení zháší.
Vypínací poměr modulárních konstrukcí
Elektromagnetické spouště jsou nakonfigurovány a vybrány pro práci s určitými zátěžemi, protože při spuštění vytvářejí různé přechodné procesy. Například při rozsvícení různých žárovek se krátkodobý rázový proud v důsledku měnícího se odporu vlákna může přiblížit trojnásobku jmenovité hodnoty.
Proto je pro zásuvkovou skupinu bytů a osvětlovacích okruhů obvyklé volit automatické spínače s časovou proudovou charakteristikou typu „B“. Je to 3÷5 palců.
Asynchronní motory při roztočení rotoru s pohonem způsobují velké přetěžovací proudy. Pro ně jsou vybrány stroje s charakteristikou „C“ nebo - 5÷10 In. Díky vytvořené časové a proudové rezervě umožňují roztočení motoru a zaručené dosažení provozního režimu bez zbytečných vypínání.
V průmyslová výroba Na strojích a mechanismech jsou zatížené pohony připojené k motorům, které vytvářejí další zvýšená přetížení. Pro tyto účely se používají automatické jističe s charakteristikou „D“ s jmenovitou hodnotou 10÷20 In. Dobře se osvědčily při práci v obvodech s aktivní indukční zátěží.
Kromě toho mají stroje další tři typy standardních charakteristik časového proudu, které se používají pro speciální účely:
1. „A“ - pro dlouhé vedení s aktivní zátěží nebo ochranu polovodičových součástek s hodnotou 2÷3 In;
2. „K“ - pro výraznou indukční zátěž;
3. „Z“ - pro elektronická zařízení.
V technickou dokumentaci na různých výrobců Mezní poměr pro poslední dva typy se může mírně lišit.
Tato třída zařízení je schopna spínat vyšší proudy než modulární konstrukce. Jejich zatížení může dosahovat hodnot až 3,2 kiloampérů.
Vyrábějí se podle stejných principů jako modulární konstrukce, ale s přihlédnutím ke zvýšeným požadavkům na přenášení zvýšených nákladů jsou vyráběny s relativně malými rozměry a vysokou technickou kvalitou.
Tyto stroje jsou určeny pro bezpečný provoz v průmyslových zařízeních. Na základě jmenovitého proudu jsou konvenčně rozděleny do tří skupin se schopností spínat zátěže až do 250, 1000 a 3200 ampér.
Provedení jejich pouzdra: tří- nebo čtyřpólové modely.
Výkonové vzduchové jističe
Pracují v průmyslových instalacích a pracují s velmi vysokými zatěžovacími proudy až do 6,3 kiloampérů.
Jedná se o nejsložitější zařízení pro spínání zařízení nízkonapěťových zařízení. Používají se k provozu a ochraně elektrických systémů jako vstupní a výstupní zařízení rozvodných instalací vysokého výkonu a pro připojení generátorů, transformátorů, kondenzátorů nebo výkonných elektromotorů.
Jejich schematické znázornění vnitřní struktura zobrazeno na obrázku.
Zde je použito dvojité přerušení silového kontaktu a na každé straně odstávky jsou instalovány zhášecí komory s mřížkami.
Provozní algoritmus zahrnuje spínací cívku, zavírací pružinu, motorový pohon nabíjení pružiny a automatické prvky. Pro řízení proudící zátěže je zabudován proudový transformátor s ochranným a měřicím vinutím.
Automatické spínače pro vysokonapěťová zařízení jsou velmi složitá technická zařízení a jsou vyráběna přísně individuálně pro každou napěťovou třídu. Obvykle se používají.
Podléhají těmto požadavkům:
vysoká spolehlivost;
zabezpečení;
rychlost;
snadnost použití;
relativní nehlučnost během provozu;
optimální náklady.
Zátěže, které se rozbijí při nouzovém vypnutí, jsou doprovázeny velmi silným obloukem. K jeho uhašení používají různými způsoby, včetně přerušení obvodu ve speciálním prostředí.
Tento přepínač obsahuje:
kontaktní systém;
zařízení pro zhášení oblouku;
živé části;
izolované pouzdro;
hnací mechanismus.
Jedno z těchto spínacích zařízení je zobrazeno na fotografii.
Pro kvalitní práce obvody v takových konstrukcích kromě provozního napětí berou v úvahu:
jmenovitá hodnota zatěžovacího proudu pro jeho spolehlivý přenos v zapnutém stavu;
maximální proud zkrat podle efektivní hodnoty, kterou odpojovací mechanismus vydrží;
přípustná složka aperiodického proudu v okamžiku přerušení obvodu;
funkce automatického opětovného uzavření a zajištění dvou automatických cyklů opětovného uzavření.
Podle způsobů zhášení oblouku při vypínání se spínače dělí na:
olej;
vakuum;
vzduch;
SF6;
autoplyn;
elektromagnetické;
autopneumatické.
Pro spolehlivé a pohodlná práce jsou vybaveny hnacím mechanismem, který může využívat jeden nebo více druhů energie nebo jejich kombinace:
nabitá pružina;
zvednuté břemeno;
tlak stlačeného vzduchu;
elektromagnetický impuls ze solenoidu.
V závislosti na podmínkách použití je lze vytvořit se schopností pracovat pod napětím od jednoho do 750 kilovoltů včetně. Přirozeně mají různé designy. rozměry, automatické a dálkové ovládání, nastavení ochran pro bezpečný provoz.
Pomocné systémy takových jističů mohou mít velmi složitou rozvětvenou strukturu a jsou umístěny na přídavných panelech ve speciálních technických budovách.
DC obvody
Tyto sítě také provozují obrovské množství jističů s různými schopnostmi.
Elektrická zařízení do 1000 voltů
Masově se zde zavádějí moderní technologie modulární zařízení s možností montáže na DIN lištu.
Úspěšně doplňují třídy starých kulometů jako jsou , AE a další podobné, které byly upevněny na stěny štítů šroubovými spoji.
Modulární DC konstrukce mají stejnou strukturu a princip fungování jako jejich AC protějšky. Mohou být prováděny v jednom nebo více blocích a jsou vybírány podle zatížení.
Elektrická zařízení nad 1000 voltů
Vysokonapěťové jističe pro stejnosměrný proud pracují ve výrobních závodech elektrolýzy, hutních průmyslových zařízeních, železniční a městské elektrifikované dopravě a energetických podnicích.
Základní technické požadavky provoz takových zařízení odpovídá jejich střídavým protějškům.
Hybridní spínač
Vědcům ze švédsko-švýcarské společnosti ABB se podařilo vyvinout vysokonapěťový DC spínač, který ve svém zařízení kombinuje dvě výkonové struktury:
1. SF6;
2. vakuum.
Jmenuje se hybridní (HVDC) a využívá technologii sekvenčního zhášení oblouku ve dvou prostředích najednou: fluorid sírový a vakuum. K tomu bylo sestaveno následující zařízení.
Napětí je přiváděno na horní přípojnici hybridního vakuového vypínače a napětí je odváděno ze spodní přípojnice vypínače SF6.
Výkonové části obou spínacích zařízení jsou zapojeny do série a ovládány jejich jednotlivými pohony. Aby mohly pracovat současně, bylo vytvořeno řídicí zařízení pro synchronizované souřadnicové operace, které přenáší povely do řídicího mechanismu s nezávislým napájením přes optický kanál.
Díky použití vysoce přesných technologií byli vývojáři designu schopni dosáhnout konzistence v akcích akčních členů obou pohonů, což se vejde do časového úseku kratšího než jedna mikrosekunda.
Spínač je ovládán reléovou ochranou zabudovanou v elektrickém vedení přes opakovač.
Hybridní jistič výrazně zlepšil účinnost kompozitního plynu a vakuové struktury pomocí jejich společných vlastností. Současně bylo možné realizovat výhody oproti jiným analogům:
1. schopnost spolehlivě vypnout zkratové proudy při vysokém napětí;
2. možnost malého úsilí pro spínání výkonových prvků, což umožnilo výrazně zmenšit rozměry a. v souladu s tím náklady na vybavení;
3. dostupnost shody s různými normami pro vytváření konstrukcí fungujících jako součást samostatného jističe nebo kompaktních zařízení v jedné rozvodně;
4. schopnost eliminovat následky rychle narůstajícího zotavujícího se stresu;
5. schopnost vytvořit základní modul pro práci s napětím až 145 kilovoltů a vyšším.
Charakteristickým rysem konstrukce je schopnost přerušit elektrický obvod za 5 milisekund, což je téměř nemožné dosáhnout u výkonových zařízení jiných konstrukcí.
Hybridní spínací zařízení bylo jmenováno jedním z deseti největších inovací roku podle MIT (Massachusetts Institute of Technology) Technology Review.
Podobným výzkumem se zabývají i další výrobci elektrozařízení. Dosáhli také určitých výsledků. ABB je ale v této věci předbíhá. Její vedení se domnívá, že při přenosu střídavého proudu dochází k velkým ztrátám. Lze je výrazně snížit použitím vysokonapěťových obvodů stejnosměrného napětí.
Při praktické aplikaci je důležité nejen znát vlastnosti jističů, ale také pochopit, co znamenají. Díky tomuto přístupu lze vyřešit většinu technických problémů. Podívejme se, co znamenají určité parametry uvedené na štítku.
Použitá zkratka.
Označení zařízení obsahuje vše potřebné informace, popisující hlavní charakteristiky jističů (dále jen AB). Co znamenají, bude diskutováno níže.
Časově proudová charakteristika (VTC)
Pomocí tohoto grafického zobrazení můžete získat vizuální znázornění podmínek, za kterých bude aktivován mechanismus vypínání obvodu (viz obr. 2). Na grafu je čas potřebný k aktivaci AB zobrazen jako vertikální měřítko. Vodorovná stupnice ukazuje poměr I/In.
Rýže. 2. Grafické zobrazení časových a aktuálních charakteristik nejběžnějších typů strojůPřípustné překročení standardního proudu určuje typ časově-proudové charakteristiky pro spouště v zařízeních, která provádějí automatické vypnutí. V souladu s platnými předpisy (GOST P 50345-99) je každému typu přiřazeno specifické označení (z latinských písmen). Přípustné překročení je určeno koeficientem k=I/In pro každý typ, jsou uvedeny hodnoty stanovené normou (viz obr. 3):
- „A“ – maximálně – trojnásobný přebytek;
- "B" - od 3 do 5;
- „C“ - 5-10krát více než standard;
- "D" - 10-20krát přebytek;
- "K" - od 8 do 14;
- "Z" - 2-4 více než standard.
Obrázek 3. Základní aktivační parametry pro různé typy
Všimněte si toho tento rozvrh plně popisuje podmínky pro aktivaci solenoidu a termočlánku (viz obr. 4).
Vezmeme-li v úvahu vše výše uvedené, můžeme shrnout, že hlavní ochranná charakteristika AV je způsobena závislostí na čase a proudu.
Seznam typických časově-proudových charakteristik.
Poté, co jsme se rozhodli pro označení, přejděme k zvážení různých typů zařízení, která splňují určitou třídu v závislosti na vlastnostech.
Charakteristický typ "A"
Tepelná ochrana AB této kategorie se aktivuje, když poměr proudu obvodu ke jmenovitému proudu (I/I n) překročí 1,3. Za těchto podmínek dojde k vypnutí po 60 minutách. Při dalším překročení jmenovitého proudu se doba vypínání zkracuje. K aktivaci elektromagnetické ochrany dojde při zdvojnásobení jmenovité hodnoty, rychlost odezvy je 0,05 sekundy.
Tento typ je instalován v obvodech, které nejsou vystaveny krátkodobému přetížení. Jako příklad můžeme uvést obvody na bázi polovodičových prvků, kdy při jejich poruše je nadproud nevýznamný. Tento typ se v každodenním životě nepoužívá.
Charakteristika "B"
Rozdíl mezi tímto typem a předchozím je provozní proud, který může překročit standardní proud třikrát až pětkrát. V tomto případě je zaručeno, že se solenoidový mechanismus aktivuje při pětinásobném zatížení (doba deaktivace - 0,015 sekundy), termočlánek - trojnásobný (vypnutí nebude trvat déle než 4-5 sekund).
Tyto typy zařízení našly uplatnění v sítích, které se nevyznačují vysokými zapínacími proudy, například osvětlovací obvody.
Charakteristika "C"
Jedná se o nejběžnější typ, jeho dovolené přetížení je vyšší než u dvou předchozích typů. Při pětinásobném překročení normálního provozního režimu se spustí termočlánek, což je obvod, který během jedné a půl sekundy vypne napájení. Solenoidový mechanismus se aktivuje, když přetížení desetkrát překročí normu.
Tyto AV jsou určeny k ochraně elektrického obvodu, ve kterém se může vyskytnout mírný zapínací proud, který je typický pro domácí síť, která se vyznačuje smíšenou zátěží. Při nákupu zařízení do domácnosti se doporučuje zvolit tento typ.
Třípólový jistič Legrand Charakteristika "D"
AB tohoto typu se vyznačují vysokou charakteristikou přetížení. Konkrétně desetinásobek normy pro termočlánek a dvacetinásobek pro solenoid.
Taková zařízení se používají v obvodech s vysokými zapínacími proudy. Například k ochraně startovacích zařízení asynchronní elektromotory. Obrázek 9 ukazuje dvě zařízení v této skupině (a a b).
Obrázek 9. a) VA51-35; b) BA57-35; c) BA88-35 Charakteristika "K"
U takových AV je aktivace solenoidového mechanismu možná, když je proudové zatížení 8x vyšší, a je zaručeno, že k ní dojde při dvanáctinásobném přetížení normálního režimu (osmnáctinásobné pro konstantní napětí). Doba odpojení zátěže není delší než 0,02 sekundy. Pokud jde o termočlánek, jeho aktivace je možná, když překročí 1,05 ze standardního režimu.
Oblast použití: obvody s indukční zátěží.
Charakteristika "Z"
Tento typ se vyznačuje malým přípustným překročením standardního proudu, minimální limit je dvojnásobek standardního proudu, maximální je čtyřnásobek. Parametry odezvy termočlánku jsou stejné jako u AB s charakteristikou K.
Tento podtyp se používá pro připojení elektronických zařízení.
Charakteristika "MA"
Charakteristickým rysem této skupiny je, že k odpojení zátěže se nepoužívá termočlánek. To znamená, že zařízení chrání pouze před zkraty, to stačí k připojení elektrický motor. Obrázek 9 znázorňuje takové zařízení (c).
Normální provozní proud
Tento parametr popisuje maximální přípustnou hodnotu pro normální provoz, pokud je překročena, aktivuje se systém odlehčení zátěže. Obrázek 1 ukazuje, kde je tato hodnota zobrazena (jako příklad používáme produkty IEK).
Tepelné parametry
Tento termín se týká provozních podmínek termočlánku. Tato data lze získat z odpovídajícího grafu času a proudu.
Maximální vypínací schopnost (UCC).
Tento termín označuje maximální přípustnou hodnotu zatížení, při které může zařízení otevřít obvod bez ztráty funkčnosti. Na obrázku 5 je toto označení označeno červeným oválem.
Rýže. 5. Zařízení od společnosti Schneider Electric Aktuální limitující kategorie
Tento termín se používá k popisu schopnosti AV vypínat obvod předtím, než zkratový proud v něm dosáhne svého maxima. Zařízení jsou vyráběna s proudovým omezením tří kategorií v závislosti na době odpojení zátěže:
- 10 ms a další;
- od 6 do 10 ms;
- 2,5-6 ms.
Pamatujte, že AB patřící do první kategorie nemusí mít odpovídající označení.
Malý životní hack, jak vybrat ten správný vypínač pro váš domov
Od samého počátku vzniku elektřiny začali inženýři přemýšlet o bezpečnosti elektrických sítí a zařízení před současným přetížením. V důsledku toho bylo navrženo mnoho různých zařízení, která se vyznačují spolehlivou a vysoce kvalitní ochranou. Jedním z nejnovějších vývojů jsou elektrické automatické stroje.
Toto zařízení se nazývá automatické, protože je vybaveno funkcí pro vypnutí napájení v automatickém režimu v případě zkratu nebo přetížení. Klasické pojistky je nutné po vypnutí vyměnit za nové a po odstranění příčin havárie lze znovu zapnout jističe.
Takové ochranné zařízení je nezbytné v každém obvodu elektrické sítě. Jistič bude chránit budovu nebo prostory před různými nouzovými situacemi:
- Požarov.
- Elektrické šoky pro člověka.
- Poruchy elektrického vedení.
Typy a konstrukční vlastnosti
Potřebujete vědět informace o stávající typy jističe, abyste při nákupu správně vybrali vhodné zařízení. Existuje klasifikace elektrických strojů podle několika parametrů.
Vypínací schopnost
Tato vlastnost určuje zkratový proud, při kterém stroj otevře obvod, čímž vypne síť a zařízení, která byla k síti připojena. Na základě této vlastnosti se stroje dělí na:
- Jističe 4500 ampér se používají k prevenci poruch na elektrických vedeních starších obytných budov.
- Při 6000 ampérech se používají k prevenci nehod při zkratech v síti domů v novostavbách.
- Na 10 000 ampér, používaný v průmyslu pro ochranu elektroinstalace. Proud této velikosti se může objevit v bezprostřední blízkosti rozvodny.
Jistič se vypne, když dojde ke zkratu doprovázenému výskytem určitého množství proudu.
Stroj chrání elektrické vedení před poškozením izolace vysokým proudem.
Počet pólů
Tato vlastnost nám říká o největším počtu vodičů, které lze připojit ke stroji pro zajištění ochrany. V případě havárie je napětí na těchto pólech vypnuto.
Vlastnosti strojů s jedním pólem
Takové elektrické jističe jsou konstrukčně nejjednodušší a slouží k ochraně jednotlivých úseků sítě. K takovému jističi lze připojit dva vodiče: vstup a výstup.
Účelem takových zařízení je chránit elektrické vedení před přetížením a zkratem vodičů. Nulový vodič je připojen k nulové sběrnici a obchází stroj. Uzemnění je připojeno samostatně.
Elektrické stroje s jedním pólem nejsou na vstupu, protože když je odpojen, fáze je přerušena a nulový vodič stále zůstává připojen k napájení. To neposkytuje 100% ochranu.
Vlastnosti strojů se dvěma póly
V případech, kdy mimořádná událost vyžaduje úplné odpojení od elektrické sítě, se používají dvoupólové jističe. Používají se jako úvodní. V nouzových případech nebo v případě zkratu, vše elektrické vedení zároveň se vypne. To umožňuje provádět opravy a údržbu, stejně jako práce na spojovacích zařízeních, protože je zaručena úplná bezpečnost.
Dvoupólové elektrické jističe se používají tam, kde je potřeba mít samostatný vypínač pro zařízení pracující na 220voltové síti.
Stroj se dvěma póly je k zařízení připojen pomocí čtyř vodičů. Z toho dva pocházejí z napájení a další dva z něj.
Třípólové elektrické jističe
V elektrické síti, která má tři fáze, se používají 3pólové jističe. Uzemnění je ponecháno nechráněné a fázové vodiče jsou připojeny ke pólům.
Třípólový jistič slouží jako vstupní zařízení pro všechny spotřebiče třífázové zátěže. Nejčastěji se tato verze stroje používá v průmyslové podmínky pro napájení elektromotorů.
Ke stroji můžete připojit 6 vodičů, z nichž tři jsou fázemi elektrické sítě a další tři vycházejí ze stroje a jsou opatřeny ochranou.
Pomocí čtyřpólového jističe
K zajištění ochrany třífázové sítě se čtyřvodičovým systémem vodičů (například elektromotor zapojený do hvězdicového obvodu) se používá 4pólový jistič. Hraje roli vstupního zařízení pro čtyřvodičovou síť.
K zařízení je možné připojit osm vodičů. Na jedné straně - tři fáze a nula, na druhé straně - výstup tří fází s nulou.
Časově proudová charakteristika
Když zařízení spotřebovávají elektřinu a elektrické sítě pracovat v normálním režimu, pak dojde k normálnímu toku proudu. Tento jev se týká i elektrických strojů. Pokud se však proud z různých důvodů zvýší nad jmenovitou hodnotu, spustí se jistič a obvod se přeruší.
Parametr této operace se nazývá časově-proudová charakteristika elektrického stroje. Jde o závislost doby provozu stroje a vztahu mezi skutečným proudem procházejícím strojem a hodnotou jmenovitého proudu.
Význam této charakteristiky spočívá v tom, že zajišťuje nejmenší číslo falešné poplachy na jedné straně a proudová ochrana na straně druhé.
V energetice nastávají situace, kdy krátkodobé zvýšení proudu není spojeno s mimořádnou událostí a ochrana by neměla fungovat. Totéž se děje s elektrickými stroji.
Časově-proudové charakteristiky určují, po jaké době bude ochrana fungovat a jaké parametry proudu vzniknou. Čím větší je přetížení, tím rychleji bude stroj pracovat.
Elektrické stroje označené „B“
Automatické spínače kategorie „B“ jsou schopny vypnout za 5 - 20 s. V tomto případě se hodnota proudu pohybuje od 3 do 5 hodnot jmenovitého proudu ≅0,02 s. Takové stroje se používají k ochraně domácích zařízení, stejně jako všech elektrických rozvodů bytů a domů.
Vlastnosti strojů označených „C“
Elektrické jističe této kategorie mohou vypnout za 1 - 10 s, při 5 - 10násobku proudového zatížení ≅0,02 s. Používají se v mnoha oblastech, nejoblíbenější pro domy, byty a další prostory.
Význam označení"D" na automatiku
S touto třídou se stroje používají v průmyslu a jsou vyráběny v provedení 3-pólové a 4-pólové. Používají se k ochraně výkonných elektromotorů a různých třífázových zařízení. Jejich provozní doba je až 10 sekund, přičemž provozní proud může jmenovitou hodnotu překročit 14krát. To umožňuje jeho použití s potřebným účinkem k ochraně různých obvodů.
Elektromotory s významným výkonem se nejčastěji připojují přes elektrické stroje s charakteristikou „D“, protože startovací proud je vysoký.
Jmenovitý proud
Existuje 12 verzí strojů, které se liší charakteristikami jmenovitého pracovního proudu od 1 do 63 ampér. Tento parametr určuje rychlost, při které se stroj vypne při dosažení aktuální mezní hodnoty.
Na základě této vlastnosti je stroj vybrán s ohledem na průřez žil drátu a přípustný proud.
Princip činnosti elektrických strojů
Normální režim
Při běžném provozu stroje je ovládací páka natažená, proud protéká napájecím vodičem na horní svorce. Dále proud teče k pevnému kontaktu, přes něj k pohyblivému kontaktu a dále ohebný drát k cívce solenoidu. Poté proud protéká drátem na bimetalovou desku spouště. Z ní prochází proud na spodní svorku a dále do zátěže.
Režim přetížení
Tento režim nastává při překročení jmenovitého proudu stroje. Bimetalová deska se zahřívá vysokým proudem, ohýbá se a otevře obvod. Činnost desky vyžaduje čas, který závisí na hodnotě procházejícího proudu.
Jistič je analogové zařízení. Při jeho nastavení jsou určité potíže. Vybavovací proud spouště je nastaven z výroby pomocí speciálního seřizovacího šroubu. Po vychladnutí desky může stroj opět fungovat. Teplota bimetalového pásu závisí na prostředí.
Spoušť nepůsobí okamžitě a umožňuje, aby se proud vrátil na jmenovitou hodnotu. Pokud se proud nesníží, spoušť se vypne. K přetížení může dojít vlivem výkonných zařízení na lince nebo připojením více zařízení najednou.
Režim zkratu
V tomto režimu se proud zvyšuje velmi rychle. Magnetické pole v cívce elektromagnetu pohybuje jádrem, které aktivuje spoušť a odpojuje kontakty napájení, čímž odstraňuje nouzové zatížení obvodu a chrání síť před možným požárem a zničením.
Elektromagnetické uvolnění působí okamžitě, což se liší od tepelného uvolnění. Při rozepnutí kontaktů pracovního obvodu se objeví elektrický oblouk, jehož velikost závisí na proudu v obvodu. Způsobuje zničení kontaktů. Aby se tomuto negativnímu efektu zabránilo, je vyroben zhášecí žlab, který se skládá z rovnoběžných desek. V něm oblouk slábne a mizí. Vzniklé plyny jsou vypouštěny do speciálního otvoru.
Vývoj nástrojů pro zabezpečení elektrické sítě se stal aktuálním již od jejich počátku. Různá přetížení vedla nejen k poškození kabelů, ale také k požárům.
Dnes nejoblíbenější zařízení tohoto typu ocelové jističe.
Pomáhají předcházet událostem, jako jsou požáry a poškození elektrického vedení. Protože jsou automatické, provoz probíhá bez lidského zásahu. Výběr správný spínač pomůže chránit prostory před nehodami.
Konstrukce a princip činnosti
Pochopení mechanismu automatického ovládání spínače vám pomůže vybrat správný model. Konstrukčně stroj obsahuje následující klíčové prvky:
- terminály;
- přepínač;
- elektromagnetické uvolnění;
- bimetalová deska.
V závislosti na typu přetížení se spustí jeden ze dvou mechanismů.
Pokud dojde k přetížení obvodu proudem, který několikrát překročí nominální hodnotu, spustí se bimetalová deska. Během několika sekund se zahřeje, což způsobí jeho tepelnou expanzi. Když dosáhne určité velikosti, výrazně se ohne a řetěz se rozepne. Parametry desky upravuje výrobce. U spínačů používaných v každodenním životě trvá odezva 5–20 s. Obvykle jsou označeny písmeny: B, C, D.
Zkratový režim (SC) se vyznačuje lavinovitým nárůstem proudu překračujícím nejen jmenovitou hodnotu, ale i jeho maximální povolené zatížení. Na zahřívání desky při skoku nezbývá čas, jinak může dojít k roztavení kabeláže. V takové situaci se spustí elektromagnetické uvolnění. Magnetické pole pohybuje jádrem, které otevře obvod. Okamžitý provoz umožňuje chránit prostory před následky zkratu.
Klasifikace
Elektrické stroje se liší v následujících klíčových vlastnostech:
- počet pólů;
- charakteristika časového proudu;
- hodnota provozního proudu;
- vypínací schopnost.
Počet pólů
Tato charakteristika odpovídá počtu elektrických vedení, která lze přímo připojit ke stroji. Při spuštění stroje budou všechny výstupní vodiče současně odpojeny.
Jednopólový jistič. Jedná se o nejjednodušší typ zařízení na ochranu obvodu. Jsou k němu připojeny pouze 2 vodiče: jeden jde do zátěže, druhý je napájení. Je umístěn na standardním 18mm din pásu. Napájecí vodič je napájen shora a zátěž je připojena ke spodní svorce. Může pracovat v elektrických vedeních s jednou, dvěma nebo třemi fázemi. Kromě napájecích a zátěžových vodičů má nulový vodič a zem, které jsou připojeny k odpovídajícím sběrnicím. Takové stroje nejsou instalovány u vchodu, protože okruh se otevře pouze podél fázové linky. Nulový vodič zůstává uzavřený a v případě poruchy na něm může zůstat potenciál.
Dvoupólový stroj, jeho rozdíl od jednopólového. Tento typ jističe umožňuje zcela odpojit elektrické vedení v místnosti. Umožňuje vám synchronizovat okamžik, kdy vypnete své dvě výstupní linky. To druhé vede k více vysoká úroveň bezpečnost během elektroinstalační práce. Lze jej použít jako samostatný pákový spínač pro spotřebiče jako je ohřívač vody popř pračka. Připojení se provádí pomocí 4 kabelů: pár na vstupu a výstupu.
Jednoduchá otázka je logická: je možné zapojit dva jednopólové jističe místo jednoho dvoupólového? Samozřejmě že ne. Když se totiž automaticky sepne dvousvorkový spínač, všechna výstupní vedení se vypnou. U dvojice nezávislých strojů nemusí dojít k přetížení na jedné z linek a výpadek bude částečný. V běžné byty K tomuto stroji můžete připojit fázovou a nulovou linku. Po otevření dojde k úplnému zatemnění celé skupiny zařízení, která jsou z něj napájena.
Tří a čtyřpólové stroje. Všechny tři nebo čtyři fázové vodiče jsou připojeny k pólům příslušného jističe. Používají se při spojení hvězdou, kdy fázové vodiče jsou chráněny před přetížením a prostřední vodič zůstává neustále sepnutý, nebo trojúhelník, když neexistuje střední centrální kabel a fázové vodiče jsou chráněny.
Pokud dojde k přetížení jedné z linek, dojde okamžitě k vypnutí všech ostatních linek. Tyto stroje jsou připojeny na 6 (třífázový stroj) nebo 8 vodičů. 3-4 na výstupu a stejný počet řádků na výstupu. Montují se na DIN lišty o délce 54 (třífázový automat) respektive 72 mm. Používají se nejčastěji v průmyslových instalacích, při připojování výkonných elektromotorů.
Parametr časového proudu
Výživové vzorce spotřeby různá zařízení se mění, i když jsou hodnoty výkonu stejné. Nerovnoměrná dynamika spotřeby při správné fungování, přepětí při zapínání - všechny tyto jevy vedou k významným změnám v takovém parametru, jako je spotřeba proudu. Rozptyl výkonu může vést k falešnému vypnutí jističe.
Pro eliminaci takových situací se zavádějí dynamické provozní parametry, nazývané časově-proudové charakteristiky jističů. Na základě tohoto parametru jsou stroje rozděleny do několika typů. Každá skupina má svůj vlastní čas spuštění. Přední panel spínače je označen odpovídajícím písmenem ze seznamu: A, B, C, D, K, Z.
Jmenovitý proud
Rozdíly v automatických strojích v závislosti na hodnotách jmenovitého proudu jsou rozděleny do několika skupin (12 úrovní proudu). Přímo souvisí s dobou odezvy při překročení spotřeby energie. Provozní hodnotu lze určit čistě teoreticky sečtením součtů proudů spotřebovaných každým zařízením zvlášť. V tomto případě byste si měli vzít malou rezervu. Zapomenout byste neměli ani na možnosti elektrického zapojení.
Stroje jsou určeny především k prevenci poškození. V závislosti na kovu drátů a jejich průřezu se vypočítá maximální zatížení. Proudové jmenovité hodnoty jističů toto rozdělení umožňují.
Vypínací schopnost
Tento parametr závisí na maximální hodnotě proudu při zkratu za předpokladu, že stroj odpojí síť. Na základě velikosti zkratového proudu jsou všechny jističe rozděleny do tří skupin.
- První zahrnuje zařízení s jmenovitým proudem 4,5 kA. Používají se v soukromých domech určených k bydlení lidí. Proudové omezení je přibližně 5 kA. To je způsobeno tím, že odpor vodivé kabelové soustavy vedoucí do domu z rozvodny je 0,05 Ohm.
- Druhá skupina má jmenovitý 6 kA. Tato úroveň se již používá v obytných budovách bytové domy a veřejných místech. Maximální proud může dosáhnout 5,5 kA (odpor vodiče 0,04 Ohm). Používají se modely těchto typů: B, C, D.
- V průmyslových instalacích jmenovitý proud je 10 kA. Maximální hodnota proudu, která se může vyskytnout v okruhu v blízkosti rozvodny, má stejnou hodnotu.
Jak vybrat správný stroj
Donedávna byly široce používány porcelánové pojistky s tavnými prvky. Dobře se hodily pro stejný typ zátěže v sovětských bytech. Nyní číslo domácí spotřebiče se stal mnohem větší, v důsledku čehož se zvýšila pravděpodobnost požáru se starými pojistkami. Abyste tomu zabránili, musíte pečlivě vybrat stroj se správnými vlastnostmi. Je třeba se vyvarovat nadměrných výkonových rezerv. Konečná volba se provede po dokončení několika jednoduchých kroků.
Určení počtu pólů
Při určování tohoto parametru přepínače byste se měli řídit jednoduchým pravidlem. Pokud plánujete zabezpečit úseky obvodu zařízeními s nízkou spotřebou energie (například osvětlovací zařízení), pak je lepší ponechat výběr na jednopólovém jističi (většinou třídy B nebo C). Pokud plánujete připojit složité domácí zařízení se značnou spotřebou energie (pračka, lednička), měli byste nainstalovat dvoupólový jistič (třída C, D). Pokud vybavujete malou výrobní dílnu nebo garáž vícefázovými motorovými systémy, měli byste zvolit třípólovou variantu (třída D).
Výpočet spotřeby energie
V době, kdy se plánuje připojení stroje, je zpravidla již nainstalováno vedení do místnosti. Na základě průřezu vodičů a druhu kovu (měď nebo hliník) lze určit maximální výkon. Například pro měděné jádro 2,5 mm 2 je tato hodnota 4–4,5 kW. Ale elektroinstalace je často dodávána s velkou rezervou. Ano, a výpočet by měl být proveden před zahájením všech instalačních prací.
V tomto případě budete potřebovat hodnotu o tom, kolik celkového výkonu bude spotřebovávat všechna zařízení. Vždy je možné je zapnout současně. V běžné kuchyni se tedy často používají následující spotřebiče:
- lednička– 500 W;
- rychlovarná konvice– 1700 W;
- mikrovlnná trouba- 1800 W
Celková zátěž je 4 kW a stačí na to jistič 25 A Ale vždy se najdou spotřebiče, které se zapínají sporadicky a mohou vytvářet faktory, které přispívají k vypnutí jističe. Taková zařízení mohou být kombajn nebo mixér. Proto byste měli vzít stroj s rezervou 500–1200 W.
Výpočet jmenovitého proudu
Protože výkon v jednofázových sítích je roven součinu napětí a proudu, lze proud snadno určit jako podíl výkonu a napětí. Pro výše uvedený příklad lze tuto hodnotu snadno vypočítat, když víme, že síťové napětí je 220 V. Odebíraný proud je 18,8 A. S přihlédnutím k rezervě 500–1200 V to bude 20,4–23,6 A.
Aby se práce nezastavila ani při takovém krátkodobém nadměrném zatížení, lze jmenovitý proud pro stroj odebírat rovný 25 A. Přibližně stejné hodnotě odpovídá jmenovitá hodnota, na základě měděného kabelu s křížovým průřezu 2,5 mm 2, což je dostatečné s rezervou pro takové zatížení. Jistič se jmenovitým proudem 25 A bude fungovat dříve, než začne hřát.
Stanovení charakteristiky časového proudu
Tento parametr se určuje pomocí speciální tabulky, která uvádí rozběhové proudy a dobu jejich průtoku. Například u ledničky pro domácnost je násobek startovacího proudu 5. Při výkonu 500 W je provozní proud 2,2 A. Hodnota startovacího proudu bude 2,2 * 7 = 15,4 A. Údaje o periodicitě jsou také převzaty ze speciální tabulka.
Tabulka č. 1. Startovací proudy a trvání pulsu pro domácí spotřebiče
U zvoleného zařízení tato charakteristika nepřesáhne 3 s. Volba je zřejmá: pro takového spotřebitele je nutné vzít jistič typu B Je přípustné vybrat jistič na základě výkonu zátěže. Můžete přeskočit poslední krok a rozhodnout se pro jistič třídy B potřeby domácnosti většinou jsou charakteristiky dostatečné elektrické spínače třída B a C.
