Mitkä suojalaitteet ovat parempia: sulakkeet tai katkaisijat?

Kotitalouksien ja teollisuuden sähköverkkoa käytettäessä on aina olemassa sähkövammojen tai laitevaurioiden vaara. Niitä voi esiintyä milloin tahansa kriittisten olosuhteiden ilmetessä. Sellaisten seurausten vähentämiseksi sallia suojalaitteet. Niiden käyttö lisää merkittävästi sähkön käytön turvallisuutta.

Sähköpiirisuojaus perustuu:

• sulake;

• mekaaninen katkaisija.

Toimintaperiaate ja sulakejärjestely

Kaksi nerokasta tutkijaa, Joule ja Lenz, vahvistivat samanaikaisesti johtimessa olevan virran suuruuden ja siitä lämmön vapautumisen välisten suhteiden lait, paljastaen riippuvuudet piirin resistanssista ja ajanjakson.

Joule Lenzin laki

Heidän päätelmänsä antoivat mahdolli- suuden luoda yksinkertaisimmat suojarakenteet, jotka perustuvat virran lämpövaikutukseen langan metalliin. sisään sähkösulakkeet käytetään ohutta metalli inserttiä, jonka läpi virtapiirin kokonaisvirta johdetaan.

Sähkövoimansiirron nimellisparametreilla tämä “johdin” kestää luotettavasti lämpökuormitusta, ja kun sen arvot ylitetään normin yläpuolelle, se palaa, katkaiseen virtapiirin ja poistamalla jännitteen kuluttajilta. Piirin toiminnan palauttamiseksi on tarpeen korvata palanut elementti: sulake.

Se on selvästi näkyvissä kotitaloustelevisioiden ja radiolaitteiden sulakerakenteissa, joissa on lasiset, läpinäkyvät sisäkotelot.

Kotitalouksien radiolaitteiden sulakkeet

Sen päihin on kiinnitetty erityisiä metallityynyjä, jotka luovat sähkökoskettimen asennettuna pistorasioihin. Tämä periaate esiintyy sulavilla liittimillä varustetuissa sähköpistokkeissa, jotka ovat vuosikymmenien ajan suojattaneet vanhempiamme ja vanhempia sukupolvejamme sähköjohtojen vaurioilta.

Vanhan johdotuksen tavalliset ja automaattiset sulakkeet

Samassa muodossa kehitettiin automaattisia malleja, jotka ruuvattiin pesiin tulppien sijaan. Mutta kun ne käynnistettiin, niiden ei tarvinnut korvata komponentteja. Palauta virtalähde hukuttamalla vain kotelon sisällä oleva painike.

Näillä tavoin asunnon vanhat sähkötulot suojattiin. Sitten sulakkeita alkoi ilmestyä katkaisijat.

Huoneistoon pääsyn suojaus

Sulakkeiden valinta perustuu:

• itse sulakkeen nimellisvirrat ja sen asennus;

• testivirran vähimmäis- / enimmäiskertoimet;

• suurin kytketty sähkövirta ja kuljetetun energian rikkoutumisen mahdollisuus;

• sulakkeen suojausominaisuudet;

• sulakkeen nimellisjännite;

• valikoivuuden periaatteiden noudattaminen.

Sulakkeen sähköiset ominaisuudet

Sulakkeiden suunnittelu on yksinkertainen. Niitä käytetään laajasti sähköasennuksissa, mukaan lukien korkeajännitelaitteet jopa 10 kV asti, esimerkiksi jännitteenmittausmuuntajien suojaamiseen.

Teollisuuden korkeajännitevarokkeet

Toimintaperiaate ja laitteen katkaisija

Katkaisijaksi kutsuttu mekaaninen kytkentälaite on tarkoitettu:

• virtajen kytkeminen päälle, ohittaminen, katkaiseminen normaalissa piiritilassa;

• automaattinen jännitteen poisto sähkölaitteista hätätilanteissa, esimerkiksi metallisten oikosulkuvirtojen aikana. Katkaisijat toimivat uudelleenkäytettävissä oikosulku- ja ylikuormitussuojaustiloissa.Toistuvan käytön mahdollisuudeksi pidetään niiden pääasiallista eroa sulakkeessa.

Neuvostoliiton päivinä energia-alalla AP-50-, AK-50-, AK-63-, AO-15-sarjojen katkaisijoita käytettiin laajasti.

AP-50 -sarjan kytkimet

Katkaisijat relesuojauksissa ja automaatiopaneeleissa

Lue myös: Kuinka relesuojaus ja automaatio (RPA) toimivat

Nykyaikaisissa sähköpiireissä ulkomaisten ja kotimaisten valmistajien edistyneet mallit toimivat.

Nykyaikaiset katkaisijat

Kaikki ne on suljettu dielektrisiin koteloihin, niillä on yhteiset toimeenpanoelimet, jotka tarjoavat:

1. Piirin lämpökatkaisu, joka ylittää pienen sallitun virran arvon;

2. sähkömagneettinen katkaisu äkillisissä kuormitusnopeuksissa;

3. kaarivaimennuskammiat;

4. kosketusjärjestelmät.

Lämmityksen yhteydessä tuotetun lämmön energialla toimii bimetallilevy, joka taipuu lämpötilavaikutuksesta, kunnes laukaisumekanismi aktivoituu. Tämä toiminto riippuu vapautuneesta lämmön määrästä ja venytetään ajoissa tiettyyn pisteeseen.

Leikkaus toimii mahdollisimman nopeasti sähkömagneettisen solenoidin toiminnasta ja aiheuttaa sähkökaarin. Sen sammuttamiseksi käytetään erityistoimenpiteitä.

Vahvistetut koskettimet, jotka on suunniteltu useita taukoja varten oikosulkuvirrat piirissä.

Katkaisijoiden toiminnalliset erot sulakkeista

Molempien menetelmien suojaavat ominaisuudet testataan aikatestauksella, ja kukin menetelmä vaatii erityisten käyttöolosuhteiden analysoinnin arvioitaessa rakenteen kustannuksia ottaen huomioon työn kesto ja luotettavuus.

sulakkeet yksinkertaisempi järjestetty, irrota piiri kertaluonteisesti, halvempaa. Ne voivat lievittää stressiä manuaalisesti, mutta tämä ei yleensä ole kovin kätevää. Lisäksi pienillä ylittävillä virroilla ne irrottavat kuorman pitkään. Tämä tekijä voi lisätä palovaaraa.

Mikä tahansa sulake suojaa vain yhtä verkon vaihetta.

Katkaisijat kovempi, kalliimpi, toiminnallisempi. Mutta ne on tarkemmin viritetty suojatun piirin asetuksiin, ne valitaan käytetyn nimellisvirran mukaan ottaen huomioon kytketyt kapasiteetit.

Moderneiden lämpökovettuvien automaattien tapaukset kestävät hyvin lämpövaikutuksia. Ne eivät sula, kestävät syttymistä. Vertailun vuoksi: vanhojen katkaisijoiden polystyreenikotelo kestää korkeintaan 70 astetta lämpötiloja.

Suunnittelun avulla voit valita malleja yhden tai neljän sähköpiirin samanaikaiseen avaamiseen. Jos sulakkeita käytetään kolmivaihepiirissä, ne vapauttavat jännitteen piiristä eri aikaviiveillä, joista voi tulla lisäonnettomuuden syy.

Sulakkeet toimivat virralla riippumatta sen ominaisuuksista. Katkaisijat valitaan kuormitettuna ja luokitellaan kirjaimilla:

• A - pitkät sähköverkot;

• B - käytävien ja laiturien valaistus;

• C - teho- ja valaistusjärjestelmät, joilla on kohtalaiset käynnistysvirrat;

• D - vallitseva kuorma, joka sisältyy suureiden käynnistysparametrien sähkömoottoreiden sisällyttämiseen siihen;

• K - induktiiviset uunit ja sähkökuivaimet;

• Z on elektroniikka.

Katso myös: Katkaisijoiden ominaisuudet

Kytkimien edut ovat ilmeiset:

• luotettavuus;

• onnettomuuksien nopea sammutusaika;

• erilaisia ​​malleja;

• enemmän suojaavia toimintoja;

• kyky vaihtaa useita osioita;

• palovaaran vähentäminen;

• manuaalisen kommutoinnin yksinkertaisuus;

• kätevä asennus.

Siksi automaattiset laitteet ovat suosittuja.

Tiede kuitenkin kehittyy jatkuvasti ja tuo mukanaan uusia teknisiä ratkaisuja. Esimerkiksi Murller aloitti massatuotannon moderneja sulakkeita, kytkimiä, erottimia, joilla on laaja valikoima ominaisuuksia.

Nykyaikaiset Murller-sulakekatkaisimet

Jopa heidän nimensä puhuu uusien laitteiden monipuolisista toiminnoista.

Siksi, kun valitset suojauksen sähköpiirille, analysoi haluamasi mallin suunnittelu ja sen ominaisuudet ottaen huomioon sähkökuluttajien yksilölliset ominaisuudet pienin kustannuksin.

Comments

[#1]

Varokkeista he kirjoittivat seuraavan:

Lisäksi pienillä ylittävillä virroilla ne irrottavat kuorman pitkään.

Tämä pätee myös automaatteihin. Kun nimellisvirta virtaa koneen läpi, toiminta tapahtuu noin tunnin kuluttua.

[#2 MaksimovM]

En ole samaa mieltä edellisestä kommentista. Nimellisvirran suhteen virtakatkaisijan ei pitäisi laukea. Nimellisvirta on virta, jolla sähkölaitteen on toimittava rajoittamattoman ajan normaalitilassa. Kone toimii tietyllä nimellisvirran ylityksellä. Katkaisijan vasteaika tietylle kuormitusvirran arvolle riippuu sen tyypistä.

Ainoa poikkeus, kun katkaisija voi laukaista nimellisvirralla, on ympäristön lämpötila (missä katkaisija on asennettu) riittävän korkea.

[#3 Paavali]

Katkaisijoita on helpompi käyttää ja mikä tärkeintä, ne ovat paljon luotettavampia kuin sulakkeet. Tärkeä tekijä tässä on, että sulakkeet ovat erittäin alttiita ulkoisille häiriöille, mukaan lukien heikosti koulutetut sähköasentajat. Tällaiset “asiantuntijat”, kun sulava insertti on palanut, korvaa se ensimmäisellä käsillä olleella kuparilangalla. Tuloksena voi olla sulake varsinaisesti irrotettu suojattu piiri. Fyysisesti hän on paikalla ja kaikki luulevat olevansa valmiita suojaamaan piiriä oikosulun seurauksena, mutta todellisuudessa se ei välttämättä toimi. Sulakelevyt tulisi korvata vain vakiokalibroiduilla. Mutta kenen kanssa me yleensä vaivaudumme?

Toinen tämän päätöksen huono seuraus on, että jos sulake on moottorin suojapiirissä ja moottori on kytketty magneettisen käynnistimen kautta, niin oikosulun aikana, virheellisesti valitun sulakepanoksen takia, oikosulkuvirta katkaistaan ​​käynnistimen koskettimilla. Tämä johtuu siitä, että kun virta kasvaa jyrkästi oikosulun aikana, tapahtuu jyrkkä jännitteen lasku ja käynnistyskela vapauttaa kosketimet. Tämän estämiseksi sulakelinkin tulisi palaa alle 0,2 sekunnissa. Ja kuka voi taata tällaisen palamisajan, kun valitaan satunnaisesti langan paksuus sulaketta ladattaessa?

Toinen kielteinen kohta. Induktorimoottorin piirissä oleva sulake suojaa sitä vain oikosulkuvirralta, mutta ei suojaa sitä ylikuormitukselta, koska sulake valitaan moottorin käynnistysvirrasta johtuvan häiriön olosuhteiden mukaan. Ja kun valitset sen lähtövirran mukaan, saamme täydellisen suojauksen puutetta virran pieneltä kasvulta. On ehdottoman välttämätöntä asentaa ylimääräinen lämpörele. Yksittäiseen moottoripiiriin asennettuna katkaisija, jossa on yhdistetty laukaisuyksikkö, suojaa sitä oikosululta ja ylikuormitukselta samanaikaisesti.

Nykyaikaisissa sähkölaitteissa sulakkeita käytetään vain ohjauspiirien, hälytysten ja paikallisvalaistuksen suojaamiseen. Tämä johtuu siitä, että siellä olevat virtaukset ovat pieniä, usein vähemmän kuin 1 A, ja katkaisijan löytäminen näihin tarkoituksiin on erittäin ongelmallista, ja sulakkeet ovat tässä tapauksessa paljon halvempia.

[#4]

Artikkeli on hyödyllinen. Voidaan lisätä, että on olemassa erityisiä automaattisia moottorinsuojalaitteita. jotka suojaavat moottoria kaikenlaisilta sähkövaurioilta.

Huomautus tuleville artikkeleille: monikko ei ole "input", "input".

[#5 Andrew]

Mikä on ”Iv” kaaviossa “sulake sähköiset ominaisuudet”?

[#6 Andre]

Pavel, käynnistimen kanssa on selvää, mutta entä taajuusmuuttaja? Jos tarkastellaan muuntajien luetteloita, niin melkein kaikki suosittelevat sulakkeiden asentamista muuntimen virtajohtoon ... Mielestäni koira haudataan tarkalleen niiden nopeuteen ... Jos löydät sulakkeiden luettelot ja ymmärrät niiden luokkien (aR, gG, jne.), Niin voit löytää paljon uusia asioita ja on mahdollista laajentaa sulakkeiden käyttöaluetta erityisesti .. Mielestäni ei ole turhaa, että niitä on edelleen markkinoilla. Esimerkiksi, kuten edellä kirjoitin, taajuusmuuttajan tehopuolijohdeelementtien suojaamiseksi, valmistajat omenduyut asennus on nopea sulake (tietyn luokan) sijasta katkaisijat ..

Andrew,
Luulen, että Iv on piirissä toimiva virta. Tuloksena graafissa näemme suhteelliset yksiköt, jotka osoittavat kuinka monta kertaa piirissä toimiva virta ylittää sulakkeen Ivn nimellisvirran.