Um disjuntor é um dispositivo que, no caso de condições especificadas, encerra o circuito de alimentação de carga. O equipamento está geograficamente incluído no painel de distribuição. O objetivo é desligar a carga em uma emergência, além da possibilidade de desenergizar uma parte da rede doméstica( por exemplo, necessária para reparo ou manutenção).
A história e o design dos disjuntores automáticos
As primeiras referências a comutadores que podem funcionar automaticamente são dadas por Thomas Edison em 1879.A tarefa dos dispositivos era desenergizar os circuitos compostos por lâmpadas incandescentes, em caso de curto-circuito ou situações anormais. No entanto, versões comerciais de soluções técnicas foram privadas desta inovação, e os primeiros análogos de modelos modernos foram patenteados muito mais tarde. Empresa suíça Brown, Boveri &Sy fez isso em 1924.As pessoas hoje desfrutam dos produtos da empresa sob a marca ABB.
Inicialmente, o princípio de operação dos disjuntores foi baseado no uso de liberações magnetotérmicas. Desde os primeiros dias, os dispositivos de ignição por centelha foram introduzidos. Etapa necessária - contatores típicos produziram um arco quando acionados. Isso criou interferência e levou à rápida falha dos próprios disjuntores. Para bloquear o efeito começou a usar ar comprimido e óleo. Vácuo ou gás rarefeito é frequentemente usado como meio de produção do arco. Nestas condições, a queima não é longa.
Quanto aos modelos mais simples, as câmeras Spark ajudam a resolver a complexidade. Eles consistem em uma variedade de placas de cobre isoladas e estão localizadas cruzando o caminho do arco. Como resultado, a energia de descarga é perdida nesses capacitores improvisados. Os métodos de extinção do Spark são divididos em categorias:
- Desvio do caminho do arco, extensão do caminho.
- Divisão de uma descarga em várias partes( por exemplo, a câmera discutida acima).
- Quebra de contatos no momento do cruzamento zero de corrente alternada.
- O uso de grandes capacitores para o armazenamento de energia de faísca.
Liberação magnetotérmica
A liberação magnetotérmica é considerada o principal componente da maioria dos comutadores, resolvendo simultaneamente duas tarefas:
- A parte térmica, baseada em um relé bimetálico, é responsável por desligar por um longo superaquecimento lento. Suponha que a instrução diga que quando a corrente excede o valor nominal em 45%, o interruptor funcionará após 1 hora. Esta é a parte térmica( bimetálica) do dispositivo. Lenta e seguramente, um prato de dois metais é aquecido a uma temperatura de operação.
- A parte eletromagnética é ativada quando ocorre uma forte sobrecarga na linha. Por exemplo, curto-circuito. Em seguida, uma grande potência passa através do interruptor e é necessário abrir rapidamente os contatos para bloquear a ocorrência de um arco elétrico( quanto mais rápido a distância entre os contatos aumenta, mais fraco o efeito negativo).O controle da parte móvel é realizado através de uma bobina eletromagnética. Se uma situação de emergência é ameaçada, ele instantaneamente clica fora do interruptor, um arco elétrico não ocorre.
Note que no primeiro caso não existe corrente grande e o relé bimetálico torna-se um dispositivo passivo que não requer alimentação externa. Soluções técnicas semelhantes são aplicadas em todos os lugares. Diretamente em uma forma semelhante: como parte de relés de partida de refrigeradores, dentro ferros, aquecedores. As propriedades das placas bimetálicas são utilizadas em chaleiras elétricas. Este é um sensor de temperatura que responde a mudanças nas condições ambientais. Tente aquecer a placa bimetálica com um fósforo e ela será desativada, como se a corrente estivesse excedendo a permitida em um determinado valor. Mecanismo de inércia, ideal para rastrear mudanças lentas.
A parte eletromagnética consiste em um solenóide, cujo enrolamento é conectado em série com a carga. Com um aumento acentuado na voltagem, um poderoso fluxo magnético é formado entre as voltas, um tirante retrátil com um contato no final. O limite é definido pela classe do disjuntor. Mais fácil de demonstrar pelo exemplo. Na maioria das brochuras que anunciam as propriedades dos automatismos de proteção, existe um tipo específico de programação. Caracteriza-se pela presença de uma parte vertical, isto é mostrado um segmento da ação do releaser eletromagnético.
Classe de disjuntor, características de tempo-corrente
Horizontalmente, a característica de tempo-corrente de um disjuntor adia a relação de corrente para nominal. Hora vertical estampada com quebra completa da corrente. A posição da seção vertical do gráfico dá razão para julgar a classe do disjuntor. Por exemplo, para B é a área de 3 a 5, para C - de 5 a 10, para D - de 10 a 20. É mais fácil desenhar a ilustração nos gráficos multicoloridos e, no manual, fica ligeiramente à esquerda, em preto e branco. Se você olhar de perto, está claro que o exemplo foi emprestado da classe D. A partir dessa característica, é permitido julgar o propósito do dispositivo. Por exemplo:
- Classe B com um limiar de resposta de 3 a 5 valores nominais é adequado para cargas resistivas. Iluminação, aquecedores.
- Para carga capacitiva indutiva, é necessário um disjuntor classe C com um limite de resposta de até 10 valores de corrente nominal. Isso inclui todos os tipos de motores, incluindo motores assíncronos e coletores. Pense em uma classe C, se a casa tiver um aspirador de pó, uma máquina de lavar roupa, uma ferramenta de construção. O
- Classe D é usado para circuitos grosseiros com alto consumo: áreas de produção de oficinas com uma abundância de motores do tipo principalmente assíncrono.
- Classe Z com um limite de 2 - 3 é usado principalmente para eletrônicos. Classes
Outros tipos específicos são conhecidos. A, B, C e D são considerados básicos. Nos preços, as letras referem-se ao tipo de liberação instantânea( eletromagnética), e então todos as escolhem de acordo com suas próprias necessidades. Para uma única corrente nominal, o fabricante apresenta uma série de modelos de uma só vez( cada um tem sua própria classe).O tempo de resposta é constante, apenas o limite varia. A questão é importante e por algum motivo raramente discutida dentro das campanhas publicitárias de fabricantes específicos. Segundo a modesta convicção dos autores, o conhecimento sobre as aulas é profissional. Acredita-se que a pessoa que está encomendando o equipamento já esteja informada.
Periodicamente existem diretórios sem indicações da classe de disjuntores. Neste caso, é necessário focar na razão entre as correntes de disparo nominal e do dispositivo causador. Eles estão listados nas tabelas, o fabricante acredita que a clareza se torna um parâmetro extra.
Variedades de disjuntores automáticos
A principal distinção é feita de acordo com o número de fases. Isso é irrelevante para modelos de apartamentos padrão, ganhando importância na indústria. Muitas vezes, se uma única fase cai, por outro lado, o consumo aumenta. Inclinação formada que leva à falha do equipamento. Um disjuntor trifásico interrompe a alimentação para todas as saídas de uma só vez.É insubstituível com três comuns para 220 V.
As correntes de trip são selecionadas de acordo com a classe da versão, mas em dispositivos individuais é possível configurar a opção separadamente. Por exemplo, os disjuntores 3RV10 / 3RV11( catálogos da Siemens) são ajustados para uma corrente de disparo 13 vezes a nominal. Isso deliberadamente se sobrepõe às necessidades de iniciar a maioria dos mecanismos. Se o consumidor estiver insatisfeito com essas características, é possível alterar os parâmetros na direção certa.
Frequentemente, entre os parâmetros dos disjuntores, encontra-se a capacidade máxima de interrupção. Vamos explicar essa figura com um exemplo simples. Não confunda com a corrente de liberação. A capacidade de interrupção descreve um acidente terrível, quando a corrente não só alcançou o valor limite, mas repetidamente excedeu o limite. Por exemplo, uma situação padrão é considerada quando 10,5 A flui em um circuito. Ao mesmo tempo, a corrente nominal é de apenas 2,5 A. Portanto, o disjuntor pertence à classe B( 10,5 / 2,5 = 4,2).A capacidade de interrupção pode ser, por exemplo, 50 kA.
Esta é a corrente na qual o dispositivo ainda pode executar suas tarefas. Não derrete, não queima, não curto-circuito firmemente. Se a corrente de curto-circuito exceder a capacidade de interrupção, o fabricante retira a garantia. A tarefa do designer é evitar essa situação em princípio. Simplifique - você precisa cuidar para que a resistência dos cabos não fique muito baixa. Torna-se um fator limitante atual. Por exemplo, dezenas de milhares de amperes nunca aparecerão em um circuito de 220 V.Caso contrário, é necessária uma redução na resistência ativa de cabos de 4,4 mΩ.
Este é um valor extremamente pequeno. Para comparação, de acordo com os padrões da indústria, a resistência do circuito de terra não deve exceder de 3 a 5 Ohms, o que é três ordens de magnitude maior do que o valor especificado. Fabricantes fabricam dispositivos com um estoque gigante. Isso também se aplica à vida útil. Um valor típico é de 10.000 ciclos de comutação - 10.000 situações anormais.É claro que a figura é inatingível com a operação razoável da rede doméstica. Pelo exposto, o parâmetro principal do disjuntor é a corrente nominal. Mas quando exceder o valor de desligamento instantâneo não ocorre.
O disjuntor continuará a operar. E para acompanhar o curso dos eventos, você precisa usar os dados de desempenho. Por exemplo, com base na figura. Dependendo da curvatura, verifica-se que quando a corrente nominal é excedida em 13%, o disjuntor funcionará por algumas horas.Às vezes, essas informações são colocadas em uma tabela de características para enfatizar o ponto especificado. Isso é discutido separadamente, os dados afetam diretamente o comportamento do circuito.
Apaga ao selecionar as características dos disjuntores:
- Limita a temperatura de operação.É claro que para colocar o quadro já é, e o custo é menor do que para uso em condições externas.
- Às vezes, você precisa saber o grau de proteção do gabinete pela classe IP.Isso é explicado pelas prescrições dos padrões.
- O desempenho externo é típico. Mais frequentemente o caso sob trilho DIN, permitindo colocar o dispositivo em uma caixa de distribuição padrão.
- Muitas vezes o fabricante cita o valor da resistência interna do dispositivo. Este parâmetro está indiretamente ligado à capacidade de interrupção e tensão nominal( lei de Ohm).Resistência mostra quanta energia ativa é liberada dentro do gabinete quando a corrente flui.
- A frequência de voltagem desempenha um papel muito menos frequente. Na indústria, 400 Hz e outros valores são freqüentemente usados. Interruptores feitos para tais requisitos nem sempre são adequados para um apartamento comum.