Disjoncteur

Un disjoncteur est un dispositif qui, dans des conditions spécifiées, termine le circuit d'alimentation de la charge. L'équipement est géographiquement inclus dans le panneau de distribution. L'objectif est d'éteindre la charge en cas d'urgence, avec la possibilité de mettre hors tension une partie du réseau domestique( par exemple, nécessaire pour des travaux de réparation ou d'entretien).

Historique et conception des disjoncteurs automatiques

Les premières références aux commutateurs pouvant fonctionner automatiquement sont données par Thomas Edison en 1879.Les appareils avaient pour tâche de mettre hors tension les circuits constitués d’ampoules à incandescence, en cas de court-circuit ou de situations anormales. Cependant, les versions commerciales des solutions techniques ont été privées de cette innovation et les premiers analogues des modèles modernes ont été brevetés beaucoup plus tard. Société suisse Brown, Boveri &Sy l'a fait en 1924.Les gens apprécient aujourd'hui les produits de la société sous la marque ABB.

Initialement, le principe de fonctionnement des disjoncteurs était basé sur l'utilisation de déclencheurs magnétothermiques. Dès les premiers jours, des dispositifs à allumage par étincelle ont été introduits.Étape nécessaire - les contacteurs typiques produisent un arc lorsqu'ils sont déclenchés. Cela a créé des interférences et conduit à la défaillance rapide des disjoncteurs eux-mêmes. Pour bloquer l'effet commencé à utiliser de l'air comprimé et de l'huile. Le gaz sous vide ou raréfié est souvent utilisé comme moyen de production de l’arc. Dans ces conditions, la combustion n'est pas longue.

Comme pour les modèles plus simples, les caméras à étincelles aident à résoudre le problème de la complexité.Ils consistent en une variété de plaques de cuivre isolées et sont situés en travers du chemin d’arc. En conséquence, l'énergie de décharge est perdue sur ces condensateurs improvisés. Les méthodes d'extinction d'étincelles sont divisées en catégories:

1. Déviation du chemin d'arc, extension du chemin.
2. Division d'une décharge en plusieurs parties( par exemple, la caméra décrite ci-dessus).
3. Interruption des contacts au moment du passage par zéro du courant alternatif.
4. Utilisation de grands condensateurs pour le stockage de l'énergie d'étincelle.

Déclencheur magnétothermique

Le déclencheur magnétothermique est considéré comme le composant principal de la plupart des commutateurs, résolvant simultanément deux tâches:

1. La partie thermique, reposant sur un relais bimétallique, est responsable de la mise hors tension prolongée pendant une période prolongée. Supposons que l'instruction indique que lorsque le courant dépasse la valeur nominale de 45%, le commutateur fonctionnera au bout d'une heure. C’est la partie thermique( bimétallique) de l’appareil. Lentement et sûrement, une plaque de deux métaux est chauffée à une température de fonctionnement.
2. La partie électromagnétique est activée lorsqu'une surcharge importante se produit sur la ligne. Par exemple, court-circuit. Ensuite, une forte puissance traverse l'interrupteur et il est nécessaire d'ouvrir rapidement les contacts pour bloquer l'apparition d'un arc électrique( plus la distance entre les contacts augmente, plus l'effet négatif est faible).Le contrôle de la partie mobile est effectué à travers une bobine électromagnétique. Si une situation d'urgence est menacée, il se déclenche instantanément, aucun arc électrique ne se produit.

Notez que dans le premier cas, il n'y a pas de courant important et que le relais bimétallique devient un dispositif passif ne nécessitant pas d'alimentation externe. Des solutions techniques similaires sont appliquées partout. Directement sous une forme similaire: dans le cadre des relais de démarrage des réfrigérateurs, des fers intérieurs, des chauffages. Les propriétés des plaques bimétalliques sont utilisées dans les bouilloires électriques. C'est un capteur de température qui réagit aux changements de conditions environnementales. Essayez de chauffer la plaque bimétallique avec une allumette et elle se détachera, comme si le courant dépassait la valeur autorisée d'une quantité donnée. Mécanisme inertiel, idéal pour suivre les changements lents.

La partie électromagnétique est constituée d'un solénoïde dont le bobinage est connecté en série avec la charge. Avec une forte augmentation de la tension, un puissant flux magnétique se forme entre les spires, une tige rétracteur à jerk avec un contact en bout. Le seuil est défini par la classe du disjoncteur. Plus facile à démontrer par l'exemple. La plupart des brochures qui décrivent les propriétés des automates de protection comportent un type spécifique de programme. Il se caractérise par la présence d'une partie verticale, qui représente un segment de l'action du déclencheur électromagnétique.

Classe de disjoncteur

, caractéristiques temps-courant

Horizontalement, la caractéristique temps-courant d’un disjoncteur retarde le rapport courant / valeur nominale. Heure verticale horodatée rupture complète de la chaîne. La position de la section verticale du graphique donne une raison de juger de la classe du disjoncteur. Par exemple, pour B, la zone de 3 à 5, pour C - de 5 à 10, pour D - de 10 à 20. Il est plus facile de dessiner l’illustration sur les graphiques multicolores, et à partir du manuel, elle est située légèrement à gauche, en noir et blanc. Si vous regardez de plus près, il est clair que l'exemple a été emprunté à la classe D. A partir de cette caractéristique, il est permis de juger de l'objectif du dispositif. Par exemple:

• Classe B avec un seuil de réponse de 3 à 5 valeurs nominales convient aux charges résistives. Eclairage, radiateurs.
• Pour les charges inductives-capacitives, un disjoncteur de classe C avec un seuil de réponse allant jusqu'à 10 valeurs de courant nominales est requis. Cela inclut tous les types de moteurs, y compris les moteurs asynchrones et à collecteur. Pensez à une classe C, si la maison a un aspirateur, une machine à laver, un outil de construction.
• Classe D est utilisé pour les circuits grossiers à forte consommation: zones de production d'ateliers avec une abondance de moteurs de type principalement asynchrone.
• La classe Z avec un seuil de 2 - 3 est principalement utilisée pour l’électronique.

D'autres types spécifiques sont connus. Les lettres A, B, C et D. sont considérées comme fondamentales. Pour un seul courant nominal, le fabricant présente une série de modèles à la fois( chacun a sa propre classe).Le temps de réponse est constant, seul le seuil varie. La question est importante et, pour une raison quelconque, rarement discutée dans les campagnes publicitaires de fabricants spécifiques. Selon la conviction modeste des auteurs, la connaissance des classes est professionnelle. On pense que la personne qui commande l’équipement est déjà au courant.

Il existe périodiquement des répertoires sans indication de la classe des disjoncteurs. Dans ce cas, il est nécessaire de se concentrer sur le rapport entre les courants de déclenchement assignés et provoquants. Ils sont énumérés dans les tableaux, le fabricant estime que la classe devient un paramètre supplémentaire.

Variétés de disjoncteurs automatiques

La principale distinction est faite en fonction du nombre de phases. Cela n’est pas pertinent pour les modèles d’appartement standard, qui gagnent en importance dans l’industrie. Souvent, en revanche, si une phase tombe, la consommation augmente. Biais formé menant à une défaillance de l'équipement. Un disjoncteur triphasé coupe le courant de toutes les sorties en même temps. Il est irremplaçable avec trois courants pour 220 V.

Les courants de déclenchement sont sélectionnés en fonction de la classe du déclencheur, mais il est possible de configurer l'option séparément dans des dispositifs individuels. Par exemple, les disjoncteurs 3RV10 / 3RV11( catalogues Siemens) sont réglés sur un courant de déclenchement égal à 13 fois le courant nominal. Cela chevauche délibérément les besoins de démarrage de la plupart des moteurs. Si le consommateur n'est pas satisfait de ces caractéristiques, il est possible de modifier les paramètres dans la bonne direction.

Souvent, parmi les paramètres des disjoncteurs, on trouve la capacité de coupure maximale. Laissez-nous expliquer cette figure avec un exemple simple. Ne le confondez pas avec le courant de déclenchement. La capacité de coupure décrit un terrible accident, lorsque le courant a non seulement atteint la valeur seuil, mais a dépassé la limite à plusieurs reprises. Par exemple, une situation standard est prise en compte lorsque 10,5 A circulent dans un circuit. En même temps, le courant nominal n’est que de 2,5 A. Par conséquent, le disjoncteur appartient à la classe B( 10,5 / 2,5 = 4,2).Le pouvoir de coupure peut être, par exemple, de 50 kA.

C'est le courant auquel l'appareil peut encore effectuer ses tâches. Ne fond pas, ne brûle pas, ne court-circuite pas bien. Si le courant de court-circuit dépasse le pouvoir de coupure, le fabricant retire la garantie. La tâche du concepteur est d'éviter cette situation en principe. Faites simple - vous devez veiller à ce que la résistance des câbles ne devienne pas trop faible. Cela devient un facteur limitant actuel. Par exemple, des dizaines de milliers d'ampères n'apparaîtront jamais dans un circuit 220 V.Sinon, une réduction de la résistance active des câbles de 4,4 mΩ est requise.

C'est une valeur extrêmement petite. Aux fins de comparaison, conformément aux normes de l’industrie, la résistance du circuit de terre ne doit pas dépasser 3 à 5 ohms, soit trois ordres de grandeur plus haut que la valeur spécifiée. Les fabricants fabriquent des appareils avec un stock géant. Ceci s'applique également à la durée de vie. Une valeur typique est 10 000 cycles de commutation - 10 000 situations anormales. Il est clair que le chiffre est inaccessible avec un fonctionnement raisonnable du réseau domestique. De ce qui précède, le paramètre principal du disjoncteur est le courant nominal. Mais lorsque la valeur de l'arrêt instantané est dépassée, cela ne se produit pas.

Le disjoncteur continuera de fonctionner. Et pour suivre le cours des événements, vous devez utiliser les données de performance. Par exemple, basé sur la figure. Selon la courbure, il est constaté que lorsque le courant nominal est dépassé de 13%, le disjoncteur fonctionnera pendant quelques heures. Parfois, ces informations sont placées dans un tableau de caractéristiques afin de souligner le point spécifié.Ceci est discuté séparément, les données affectent directement le comportement du circuit.

Effacer lors de la sélection des caractéristiques des disjoncteurs:

1. Température de fonctionnement limite. Il est clair que le cadre est déjà en place, et que le coût est inférieur à celui d’une utilisation en extérieur.
2. Parfois, vous devez connaître le degré de protection du boîtier par classe IP.Cela s’explique par les prescriptions des normes.
3. Les performances extérieures sont typiques. Le plus souvent, le cas sous rail DIN, permettant de placer l'appareil dans un boîtier de distribution standard.
4. Le fabricant cite souvent la valeur de la résistance interne de l'appareil. Ce paramètre est indirectement lié au pouvoir de coupure et à la tension nominale( loi de Ohm).La résistance indique la quantité de puissance active libérée dans le boîtier lorsque le courant circule.
5. La fréquence de tension joue un rôle beaucoup moins fréquent. Dans l'industrie, les valeurs 400 Hz et autres sont souvent utilisées. Les interrupteurs correspondant à ces exigences ne conviennent pas toujours à un appartement ordinaire.