Leistungsschalter

Ein Leistungsschalter ist ein Gerät, das unter bestimmten Bedingungen den Lastversorgungskreis abschaltet. Die Ausrüstung ist geografisch im Verteilerfeld enthalten. Ziel ist es, die Last im Notfall auszuschalten und die Möglichkeit zu haben, einen Teil des Heimnetzwerks( z. B. für Reparatur- oder Wartungsarbeiten) spannungslos zu machen.

Die Geschichte und das Design von Sicherungsautomaten

Die ersten Hinweise auf Schalter, die automatisch funktionieren können, werden von Thomas Edison im Jahre 1879 gegeben. Die Aufgabe der Geräte bestand darin, die aus Glühlampen bestehenden Stromkreise bei Kurzschluss oder ungewöhnlichen Situationen abzuschalten. Kommerzielle Versionen technischer Lösungen wurden jedoch dieser Innovation beraubt, und die ersten Analoga moderner Modelle wurden viel später patentiert. Schweizer Firma Brown, Boveri &Sy tat es 1924.Die Menschen genießen heute die Produkte des Unternehmens unter der Marke ABB.

Das Funktionsprinzip von Leistungsschaltern basierte zunächst auf der Verwendung von magnetothermischen Auslösern. Ab den ersten Tagen wurden Funkenzünder eingeführt. Notwendiger Schritt - typische Schütze erzeugten beim Auslösen einen Lichtbogen. Dies führte zu Störungen und führte zu einem schnellen Ausfall der Leistungsschalter. Um den Effekt zu blockieren, begann man mit Druckluft und Öl. Als Medium zur Erzeugung des Lichtbogens wird häufig Vakuum oder verdünntes Gas verwendet. Unter diesen Bedingungen dauert das Abbrennen nicht lange.

-Switches Bei den einfacheren Modellen helfen die Funkenkameras, die Komplexität zu lösen. Sie bestehen aus verschiedenen isolierten Kupferplatten und liegen über dem Bogenweg. Infolgedessen geht die Entladungsenergie auf diesen improvisierten Kondensatoren verloren. Funkenlöschmethoden werden in Kategorien unterteilt:

1. Abweichung des Bogenweges, Erweiterung des Weges.
2. Aufteilen eines Auslasses in mehrere Teile( z. B. die oben erläuterte Kamera).
3. Kontaktbruch im Moment des Nulldurchgangs des Wechselstroms.
4. Die Verwendung großer Kondensatoren zur Speicherung von Funkenergie.

Magnetothermischer Auslöser

Der magnetothermische Auslöser gilt als Hauptbestandteil der meisten Schalter und löst gleichzeitig zwei Aufgaben:

1. Der thermische Teil, der auf einem Bimetallrelais basiert, sorgt für eine langsame Überhitzung. Angenommen, der Befehl besagt, dass der Schalter nach einer Stunde aktiv ist, wenn der Strom den Nennwert um 45% übersteigt. Dies ist der thermische( Bimetall-) Teil des Geräts. Langsam und sicher wird eine Platte aus zwei Metallen auf eine Betriebstemperatur erhitzt.
2. Der elektromagnetische Teil wird aktiviert, wenn eine starke Überlastung der Leitung auftritt. Zum Beispiel Kurzschluss. Dann fließt eine große Leistung durch den Schalter, und es ist notwendig, die Kontakte schnell zu öffnen, um das Auftreten eines elektrischen Lichtbogens zu blockieren( je schneller der Abstand zwischen den Kontakten zunimmt, desto schwächer ist der negative Effekt).Die Steuerung des beweglichen Teils erfolgt durch eine elektromagnetische Spule. Wenn eine Notsituation bedroht ist, klickt sie sofort den Schalter, es entsteht kein elektrischer Lichtbogen.

Beachten Sie, dass im ersten Fall kein großer Strom vorhanden ist und das Bimetallrelais zu einem passiven Gerät wird, das keine externe Stromversorgung benötigt.Ähnliche technische Lösungen werden überall angewendet. Direkt in ähnlicher Form: als Teil von Anlaufrelais für Kühlschränke, Bügeleisen, Heizungen. Die Eigenschaften von Bimetallplatten werden in Wasserkochern verwendet. Dies ist ein Temperatursensor, der auf Änderungen der Umgebungsbedingungen reagiert. Versuchen Sie, die Bimetallplatte mit einem Streichholz zu erwärmen, und sie hört auf, als ob der Strom den zulässigen Wert um einen bestimmten Betrag überschreitet. Trägheitsmechanismus, ideal zum Nachverfolgen langsamer Änderungen.

Der elektromagnetische Teil besteht aus einem Magneten, dessen Wicklung in Reihe mit der Last geschaltet ist. Bei einem starken Spannungsanstieg wird zwischen den Windungen ein starker magnetischer Fluss gebildet, eine Zugstange mit einem Kontakt am Ende. Die Schwelle wird von der Klasse des Leistungsschalters festgelegt. Einfacher durch Beispiele zu demonstrieren. In den meisten Broschüren, die auf die Eigenschaften von Schutzautomaten hinweisen, gibt es eine bestimmte Art von Zeitplan. Es ist durch das Vorhandensein eines vertikalen Teils gekennzeichnet, dies zeigt ein Segment der Wirkung des elektromagnetischen Auslösers.

-Trennschalterklasse, Zeit-Strom-Kennlinie

Horizontal verschiebt die Zeit-Strom-Kennlinie eines Leistungsschalters das Verhältnis von Strom zu Nennwert. Vertikaler zeitgestempelter vollständiger Bruch der Kette. Die Position des vertikalen Abschnitts der Grafik gibt Anlass, die Klasse des Leistungsschalters zu beurteilen. Zum Beispiel ist für B die Fläche von 3 bis 5, für C - von 5 bis 10, für D - von 10 bis 20. Es ist einfacher, die Illustration auf der mehrfarbigen Grafik zu zeichnen, und aus der Anleitung ist sie etwas links, in Schwarz und Weiß.Wenn Sie genau hinschauen, ist es klar, dass das Beispiel der Klasse D entlehnt wurde. Aus diesem Merkmal ist es zulässig, den Zweck des Geräts zu beurteilen. Zum Beispiel:

• -Klasse B mit einer Ansprechschwelle von 3 bis 5 Nennwerten ist für ohmsche Lasten geeignet. Beleuchtung, Heizungen.
• Für induktiv-kapazitive Lasten ist ein Schutzschalter der Klasse C mit einer Ansprechschwelle von bis zu 10 Nennstromwerten erforderlich. Dies umfasst alle Motortypen, einschließlich Asynchron- und Kollektormotoren. Denken Sie an eine Klasse C, wenn das Haus über einen Staubsauger, eine Waschmaschine oder ein Bauwerkzeug verfügt.
• -Klasse D wird für grobe Schaltungen mit hohem Verbrauch eingesetzt: Produktionsbereiche von Werkstätten mit einer Fülle von Motoren, die hauptsächlich asynchron sind.
• Class Z mit einer Schwelle von 2 - 3 wird hauptsächlich für die Elektronik eingesetzt.

Andere spezifische Typen sind bekannt. A, B, C und D gelten als grundlegend: In den Preisen beziehen sich Buchstaben auf die Art der sofortigen( elektromagnetischen) Freisetzung, und dann wählt jeder sie nach ihren eigenen Bedürfnissen. Für einen einzelnen Nennstrom legt der Hersteller eine Reihe von Modellen auf einmal vor( jedes hat seine eigene Klasse).Die Antwortzeit ist konstant, nur die Schwelle variiert. Die Frage ist wichtig und wird aus bestimmten Gründen in Werbekampagnen bestimmter Hersteller selten diskutiert. Nach der bescheidenen Überzeugung der Autoren ist das Wissen über den Unterricht professionell. Es wird angenommen, dass die Person, die das Gerät bestellt, bereits informiert ist.

In regelmäßigen Abständen gibt es Verzeichnisse ohne Angaben zur Klasse der Leistungsschalter. In diesem Fall ist es notwendig, sich auf das Verhältnis der Nenn- und Auslöseströme der Vorrichtung zu konzentrieren. Sie sind in den Tabellen aufgeführt. Der Hersteller geht davon aus, dass die Klasse zu einem zusätzlichen Parameter wird.

Varianten der automatischen Leistungsschalter

Die Hauptunterscheidung erfolgt nach der Anzahl der Phasen. Dies ist für Standardwohnungsmodelle irrelevant und gewinnt in der Industrie an Bedeutung. Wenn andererseits eine einzelne Phase ausfällt, steigt der Verbrauch. Geformte Schräge, die zum Ausfall der Ausrüstung führt. Ein dreiphasiger Leistungsschalter trennt alle Ausgänge gleichzeitig. Es ist bei drei normalen für 220 V unersetzbar.

Die Auslöseströme werden entsprechend der Klasse des Auslösers ausgewählt. In einzelnen Geräten ist es jedoch möglich, die Option separat zu konfigurieren. Zum Beispiel werden Leistungsschalter 3RV10 / 3RV11( Siemens-Kataloge) auf einen Auslösestrom eingestellt, der das 13-fache des Nennstromes beträgt. Dies überschneidet sich bewusst mit den Erfordernissen beim Starten der meisten Motoren. Wenn der Verbraucher mit diesen Eigenschaften nicht zufrieden ist, können die Parameter in die richtige Richtung geändert werden.

Häufig wird unter den Parametern der Leistungsschalter das maximale Ausschaltvermögen festgestellt. Lassen Sie uns diese Figur mit einem einfachen Beispiel erklären. Verwechseln Sie es nicht mit dem Freigabestrom. Das Ausschaltvermögen beschreibt einen schrecklichen Unfall, wenn der Strom nicht nur den Schwellenwert erreicht, sondern immer wieder den Grenzwert überschritten hat. Zum Beispiel wird eine Standardsituation betrachtet, wenn 10,5 A in einem Stromkreis fließen. Gleichzeitig beträgt der Nennstrom nur 2,5 A. Daher gehört der Leistungsschalter zur Klasse B( 10,5 / 2,5 = 4,2).Die Schaltleistung kann zum Beispiel 50 kA betragen.

Dies ist der Strom, bei dem das Gerät seine Aufgaben noch erfüllen kann. Schmilzt nicht, brennt nicht, schließt nicht dicht. Wenn der Kurzschlussstrom die Schaltleistung überschreitet, zieht der Hersteller die Garantie zurück. Die Aufgabe des Designers ist es, diese Situation grundsätzlich zu vermeiden. Machen Sie es einfach - Sie müssen darauf achten, dass der Widerstand der Kabel nicht zu niedrig wird. Es wird ein Strombegrenzungsfaktor. Zum Beispiel werden Zehntausende von Ampere niemals in einer 220-V-Schaltung erscheinen. Andernfalls ist eine Reduzierung des aktiven Widerstands von 4,4 mΩ-Kabeln erforderlich.

Dies ist ein extrem kleiner Wert. Zum Vergleich: Gemäß Industriestandards sollte der Widerstand des Erdungskreises 3 - 5 Ohm nicht überschreiten, was drei Größenordnungen über dem angegebenen Wert liegt. Hersteller stellen Geräte mit einem riesigen Lager her. Dies gilt auch für die Lebensdauer. Ein typischer Wert sind 10.000 Schaltzyklen - 10.000 ungewöhnliche Situationen. Es ist klar, dass die Zahl bei vernünftigem Betrieb des Heimnetzwerks nicht erreichbar ist. Aus dem obigen ist der Hauptparameter des Leistungsschalters der Nennstrom. Bei Überschreiten des Wertes der sofortigen Abschaltung tritt jedoch kein Fehler auf. Leistung des

Der Leistungsschalter funktioniert weiterhin. Und um den weiteren Verlauf der Ereignisse zu verfolgen, müssen Sie die Leistungsdaten verwenden. Zum Beispiel basierend auf der Figur. Je nach Krümmung stellt sich heraus, dass der Leistungsschalter bei einem Überschreiten des Nennstroms um 13% einige Stunden arbeitet. Manchmal werden diese Informationen in eine Tabelle mit Merkmalen eingefügt, um den angegebenen Punkt hervorzuheben. Dies wird separat besprochen, die Daten beeinflussen direkt das Verhalten der Schaltung.

Löschen bei Auswahl der Eigenschaften von Leistungsschaltern:

1. Grenzbetriebstemperatur. Es ist klar, dass das Platzieren des Rahmens bereits erfolgt, und die Kosten sind niedriger als für den Einsatz unter Außenbedingungen.
2. Manchmal müssen Sie den Schutzgrad des Gehäuses nach IP-Klasse kennen. Dies wird durch die Vorgaben der Normen erklärt.
3. Die Leistung von außen ist typisch. Häufiger der Fall unter der Hutschiene, wodurch das Gerät in einen Standardverteiler untergebracht werden kann.
4. Der Hersteller gibt häufig den Wert des Innenwiderstands des Geräts an. Dieser Parameter ist indirekt mit dem Ausschaltvermögen und der Nennspannung verbunden( Ohm-Gesetz).Der Widerstand zeigt an, wie viel Wirkleistung bei Stromfluss im Gehäuse freigesetzt wird.
5. Die Spannungsfrequenz spielt eine viel geringere Rolle. In der Industrie werden häufig 400 Hz und andere Werte verwendet. Schalter, die auf solche Anforderungen eingestellt sind, sind nicht immer für eine gewöhnliche Wohnung geeignet.