Как работает независимый расцепитель автоматического выключателя


принцип работы и схема подключения

Все электрические цепи оснащены вспомогательными защитными системами. В качестве дополнения для них выступает независимый расцепитель. Его связывают с электрической системой механическим методом. Если возникают угрозы для работы электрических приборов и самой линии, расцепитель преднамеренно отключает цепь питания. Чаще всего это случается при аварийных ситуациях.

Что такое независимый расцепитель

Независимый расцепитель — это аппарат, осуществляющий удаленную деактивацию защитной аппаратуры. Чаще всего его используют в связке с автоматическими выключателями с 1-4 полюсами. Расцепительную систему присоединяют к вводному механизму. При активации экстренной ситуации он производит полное отключение подачи электрического тока.

Что собой представляет автоматический выключатель

Конструкция агрегата произведена в виде электромагнита. Когда на него поступает импульс, профильный рычаг начинает воздействовать на электрический механизм, деактивируя защитное устройство.

Электромагнитные катушки, которыми оснащено устройство, пропускают переменный или постоянный ток. Оптимальный уровень напряжения для них 12-60 В и 110-415 В. Метод сцепления с автоматом выбирается в зависимости от типа катушки.

Схема подключения независимого устройства расцепления

Обратите внимание! Происходит фиксация обычно на правую или левую сторону.

Технические характеристики расцепителя

Внутри автомата находятся два типа устройств расцепления. Каждый из них работает в своем токовом диапазоне. Если оба устройства начинают работать одновременно, то это приводит к отключению автомата, когда через него проходит сверхток.

Тепловой расцепительный механизм функционирует за счет нагревания биметаллической пластинки. Она калибрована, при определенной силе тока нагревается до определенных показателей. Это становится причиной появления критического изгиба и деактивации автомата.

Второй агрегат, электромагнитный, работает на более высокой скорости, чем тепловой. Он функционирует на основе электромагнита, который выключает нагрузку при возникновении короткого замыкания. Ток электромагнитного выключателя в 3 раза выше напряжения теплового устройства. Также он может быть выше в 20 раз.

Автоматический расцепитель оснащен диодным выпрямителем. Системные динисторы применяются разной проводимости. В устройствах для фазовых выключателей предусматривается использование трансивера. Реле устанавливают в нижней части системы. Катушка электромагнита обычно рассчитана на напряжение 12-60 V переменного тока.

Компактный автоматический выключатель

Обратите внимание! В некоторых агрегатах напряжение держится на отметке 110-415 V.

Назначение независимого расцепителя

Независимым расцепителем называют дополнительное оборудование для автоматических выключателей. Его применяют, чтобы дистанционно отключать выключатели нагрузки. Устройства расцепления преимущественно используют для проектировки системы вентиляции.

Схема автоматической системы

Если ориентироваться на нормативные акты, то вентиляция в случае пожара должна отличаться способностью к деактивации. Для этого к вводному аппарату чаще всего присоединяют независимый расцепитель. Он может выключать однофазные и трехфазные системы.

Обратите внимание! Чтобы система начала работать, требуется подать импульс на катушку защитного агрегата. Для возведения аппарата в первоначальное состояние потребуется активировать кнопку возврата.

Принцип работы

Суть функционирования независимого устройства расцепления основана на изменении расположения контактов. Это случается из-за поступления короткого импульса со стороны диодного выпрямителя. В качестве проводника в этом случае выступает транзистор. Регулировка частотности выключателя осуществляется за счет модулятора. Чтобы бороться с электромагнитными помехами, применяется кенотрон.

Автоматический расцепитель PH 47

Внешне устройство — корпус, который изготовлен на основе износостойкой пластмассы. Кнопка активации располагается на передней стороне системы. Сзади на агрегате имеется фиксирующая защелка, в нижней части — винтовые клеммы.

В обычной работе аппарат пропускает ток, который равен номинальному значению (она также может быть меньше). По верхней клемме идет питающее напряжение от внешней сети. После этого ток подается на тепловой выключатель, затем на электромагнитный. Если происходит экстренный случай, то расцепитель отсоединяет защищаемую цепь и выключает автомат.

Важно! Чаще всего причиной срабатывания системы становится короткое замыкание.

Конструкция независимого расцепителя

Независимый выключатель — это специализированный аппарат для удаленной деактивации автомата. По своей конструкции система напоминает магнит. В тот период, когда на него оказывает влияние кратковременный импульс, расцепительный механизм при помощи оборудованного рычага оказывает давление, за счет чего происходит отключение защитного устройства.

Штифт автоматического выключателя

В каждой конструкции имеется электромагнитная катушка, обладающая разными показателями мощности. Расцепительный механизм пропускает постоянный и переменный токи. Уровень напряжения варьируется в пределах 110 до 415 В или от 12 до 60 В. Степень показателей обычно зависит от модели агрегата.

Разница между составными расцепителями заключается в токовой защите. Электромагнитное устройство представляет ее без выдержки времени, то есть без токовой отсечки.

К сведению! Тепловое расцепительное устройство реализовывает интегральную зависимость времени реагирования защитной системы от величины тока. Он обеспечивает отключение автоматического оборудования в случае перегрузки, когда потребляемый ток становится больше номинального на 20 %.

Схемы подключения независимого расцепителя (PH 47)

Если брать во внимание вентиляционную конструкцию, то подключать расцепитель необходимо через динисторы. Соединение выходных проводов в этом случае происходит через изоляторы. Подключение агрегата к автоматическому выключателю осуществляется за счет отрицательного сопротивления на уровне 25 Ом.

Этапы подключения независимого расцепителя к автоматическому выключателю:

  1. Чтобы обеспечить подсоединение с реле, мастера применяют расширитель.
  2. При подключении расцепительного устройства также потребуется проверить пороговое сопротивление системы. Оно не должно быть выше 30 Ом.
  3. Зафиксировать выключатель нужно в силовом щитке.

Обратите внимание! Чтобы проверить напряжение, мастеру следует воспользоваться тестером.

Защитная система для электрических сетей

Независимый расцепитель — коммутационный агрегат, включающий токи, а также проводящий и отключающий их при нормальных условиях в цепи. Он используется для защиты электрических цепей от перегрузок или короткого замыкания. Характерные особенности расцепительного агрегата — многократное применение и стабильное срабатывание в критических случаях.

Как работают автоматические выключатели | HowStuffWorks

Распределительная электросеть доставляет электроэнергию от электростанции в ваш дом. Внутри вашего дома электрический заряд движется по большой цепи, которая состоит из множества более мелких цепей. Один конец цепи, горячий провод , ведет к электростанции. Другой конец, называемый нулевым проводом , ведет к заземлению . Поскольку горячий провод подключается к источнику высокой энергии, а нейтральный провод подключается к электрически нейтральному источнику (земле), в цепи есть напряжение - заряд перемещается всякий раз, когда цепь замыкается.Ток, как говорят, равен , переменный ток , потому что он быстро меняет направление. (Для получения дополнительной информации см. Как работают распределительные сети.)

Распределительная сеть подает электричество с постоянным напряжением (120 и 240 вольт в США), но сопротивление (и, следовательно, ток) в доме варьируется. Все различные лампочки и электроприборы обладают определенным сопротивлением, которое также называется нагрузкой . Это сопротивление заставляет прибор работать.У лампочки, например, есть нить накала, которая очень устойчива к протекающему заряду. Заряд должен с большим трудом двигаться, что нагревает нить, заставляя ее светиться.

Объявление

В проводке здания горячий провод и нейтральный провод никогда не соприкасаются напрямую. Заряд, проходящий через цепь, всегда проходит через прибор, который действует как резистор. Таким образом, электрическое сопротивление в приборах ограничивает количество заряда, которое может протекать через цепь (при постоянном напряжении и постоянном сопротивлении ток также должен быть постоянным).В целях безопасности устройства предназначены для поддержания относительно низкого уровня тока. Слишком большой заряд, протекающий по цепи в определенное время, приведет к нагреву проводов устройства и проводки здания до опасного уровня, что может вызвать пожар.

Это поддерживает бесперебойную работу электрической системы в большинстве случаев. Но иногда что-то подключает горячий провод непосредственно к нейтральному проводу или что-то еще, ведущее к земле. Например, двигатель вентилятора может перегреться и расплавиться, в результате чего соединятся горячий и нейтральный провода.Или кто-то может забить гвоздь в стену, случайно пробив одну из линий электропередач. Когда горячий провод подключен непосредственно к земле, сопротивление в цепи минимальное, поэтому напряжение проталкивает через провод огромное количество заряда. Если это продолжится, провода могут перегреться и вызвать пожар.

Задача выключателя - отключать цепь всякий раз, когда ток поднимается выше безопасного уровня. В следующих разделах мы узнаем, как это происходит.

.Автоматические выключатели

- как это работает: необходимость в электронных автоматических выключателях

Автоматический выключатель - необходимость и определение

Электроэнергия, поступающая в наш дом или любые другие места от распределительных сетей, образует большую цепь с линиями, соединяющими с электростанцией, формирующими один конец называется горячим проводом, а линии, соединяющиеся с землей, образуют другой конец. Электрический заряд протекает между этими двумя линиями, и между ними возникает потенциал. Подключение нагрузок (приборов), оказывающих сопротивление этому потоку заряда, завершает полную цепь, и вся электрическая система внутри дома работает без сбоев, пока приборы имеют достаточное сопротивление и не вызывают перегрузки по току.Короткое замыкание или слишком большой заряд, протекающий по цепи, или внезапное подключение горячего конца провода к заземляющему проводу может нагреть провода, что приведет к пожару. Для предотвращения таких ситуаций используется защита цепи, которая просто отключает оставшуюся цепь в таких условиях.

Как правило, есть два способа решения этой проблемы:

Предохранитель . : Он состоит из тонкой проволоки, заключенной в кожух. В случае чрезмерного тока предохранительный провод просто сгорает или разрушается, вызывая разрыв цепи.Однако они ненадежны, и предохранительный провод необходимо заменять вручную, если он перегорел. Таким образом, они в основном не являются предпочтительными.


Выключатели : Другой способ защиты цепи - это обеспечение прекращения протекания тока или прекращения подачи напряжения в линию в случае перегрузки по току. Это достигается за счет автоматического срабатывания переключателя, который срабатывает при обнаружении перегрузки по току или любой неисправности, таким образом изолируя линию неисправности от всей цепи и снова может быть включен для восстановления работы.Это более выгодно, так как позволяет быстро идентифицировать зону разлома и быстро восстановить. Он также электрически безопасен по сравнению с предохранителем.

Электронный предохранитель

Прежде чем мы углубимся в подробности электронного автоматического выключателя, давайте взглянем на электронный предохранитель.

Номинальное напряжение реле должно быть равно приложенному напряжению, следует использовать конденсатор 100 мкФ, а ток, проходящий через цепь, можно регулировать с помощью потенциометра 100 кОм.Если используется предохранитель, значение R2 следует уменьшить. В то время как SW1 включен, он подключает L2 к цепи, следовательно, ток на резисторе R2 увеличивается, вызывая более высокое падение напряжения на R2.

Восстанавливаемый электронный предохранитель - принципиальная схема:

Через предустановленные 100K и R1 это напряжение запускает SCR U1, который управляет реле RL1. Это отключает питание нагрузки и одновременно прекращает подачу питания на SCR. Следует устранить перегрузку, выключить sw2 и снова включить его для сброса.Для удовлетворения требований по напряжению и запуску затвора можно использовать любой SCR.

Потребность в электронном автоматическом выключателе

Традиционный миниатюрный автоматический выключатель состоит из биметаллической ленты для защиты от тока нагрузки и электромагнита для защиты от тока короткого замыкания. В случае перегрузки биметаллическая полоса изгибается, вызывая отпускание пружины с перемещением точки фиксации и, в конечном итоге, размыкание контактов MCB. Электромагнитная катушка создает на ней магнитодвижущую силу, когда через нее протекает большой ток, что вызывает смещение точки фиксации, что снова размыкает контакты MCB.Таким образом, в случае перегрузки и короткого замыкания MCB отключается.

Однако у этого обычного миниатюрного автоматического выключателя есть несколько недостатков:

  • Они довольно дороги, и больше ток короткого замыкания, больше стоимость автоматического выключателя.
  • Биметаллическая полоса имеет тенденцию легко деформироваться из-за тепла или повышения температуры окружающей среды, что приводит к снижению допустимой токовой нагрузки выключателя.
  • Из-за использования механических компонентов они более подвержены износу.
  • Время срабатывания меньше.

Для преодоления всех этих проблем наиболее удобным решением является использование электронного автоматического выключателя или автоматического выключателя с электронным управлением автоматическим выключателем. Он не включает в себя электромагнитную катушку, термополоску или какой-либо механический компонент.

Определение электронного автоматического выключателя

Электронный автоматический выключатель состоит из автоматического выключателя, управляемого обратной связью от нагрузки.Он основан на том факте, что в момент, когда ток слишком большой потребляется нагрузкой или слишком сильно протекает в линии, переключатель автоматически замыкается на некоторое время, а затем переключатель автоматически включается по истечении этого определенного периода времени. . Переключатель может быть силовым электронным переключателем, таким как SCR, или электромеханическим переключателем, например реле, которым управляет любой элемент, чувствительный к току, например резистор. Это сверхбыстрое устройство отключения цепи использует последовательный резистор для измерения тока, и, когда он превышает установленное значение, соответствующее падение напряжения (на последовательном сопротивлении) также увеличивается.Это напряжение измеряется, выпрямляется до постоянного тока, а затем сравнивается с предварительно установленным напряжением компаратором для генерации выходного сигнала, который управляет реле через MOSFET для мгновенного отключения нагрузки. Механизм отключения очень быстрый, поскольку он основан на принципах измерения тока, а не на тепловых механизмах отключения, таких как MCB. Микроконтроллер может использоваться для отображения на ЖК-дисплее состояния автоматического выключателя.

Таким образом, с помощью этого устройства можно добиться сверхбыстрого отключения цепи, чтобы уберечь дорогостоящее оборудование от возможных повреждений.Используя эту уникальную концепцию, можно разработать прототип как проектную работу для студентов-электротехников.

Электронный автоматический выключатель работает по принципу механизма измерения тока. Он обеспечивает защиту как от перегрузки, так и от короткого замыкания, так как в любом случае контролируется ток в линии, и переключатель срабатывает в случае протекания сверхтока.

Рабочий пример простого электронного автоматического выключателя

Для определения силы тока, протекающего через нагрузку, можно использовать токоизмерительный элемент или резистор.Падение напряжения с резистора подается на неинвертирующий вход компаратора, а фиксированное напряжение подается на инвертирующий вывод компаратора. В случае нормальной работы (ток протекает при достаточном количестве нагрузок) падение напряжения на резисторе меньше фиксированного напряжения, а вход компаратора достаточно низкий, чтобы перевести полевой МОП-транзистор в выключенное состояние. Общий контакт реле подключается к нормально замкнутому контакту, и цепь замыкается на нагрузку, получающую ток от сети.

Однако при подключении дополнительной нагрузки ток через токоизмерительный элемент увеличивается, что, в свою очередь, увеличивает падение напряжения на резисторе. В какой-то момент это падение напряжения больше, чем фиксированное напряжение, т.е. вход на неинвертирующем выводе больше, чем на входе на инвертирующем выводе компаратора. Это вызывает высокий логический выход на компараторе с напряжением, достаточным для срабатывания полевого МОП-транзистора. Когда полевой МОП-транзистор проводит ток, на катушку реле подается напряжение, и теперь общий контакт соединяется с нормально разомкнутым контактом.Это вызывает препятствие для прохождения тока, поскольку теперь цепь разомкнута и нагрузки переключаются из-за отсутствия источника питания.

Преимущества электронного автоматического выключателя

  • Электронные автоматические выключатели могут быть спроектированы для отключения при небольших перегрузках, и они не реагируют на броски тока.
  • У них более быстрое время отклика, так как характеристики отклика зависят только от времени, за которое ток, проходящий через проводящий полупроводниковый переход, становится равным нулю.
  • Они не страдают от проблем, связанных с износом обычных систем, поскольку используемые компоненты являются электронными.
  • Они дешевле, поскольку используемые компоненты легче, дешевле и проще в обслуживании.

Практические электронные автоматические выключатели

Электронный защитный выключатель от Phoneix

Он работает с питанием 24 В постоянного тока и имеет концепцию мониторинга и удаленной сигнализации. Он состоит из дистанционного сброса.Он используется для защиты реле, программируемых контроллеров, двигателей, датчиков, исполнительных механизмов, клапанов и т. Д.

HFDE308032

Он имеет регулируемые параметры тока 15-80 А и состоит из регулируемой длительной настройки, кратковременной настройки и мгновенного настройка со встроенным сигналом состояния и аварийной сигнализацией.

Фото:

.

Как они работают: NPR

Торги на Нью-Йоркской фондовой бирже были ненадолго приостановлены в понедельник утром, когда индекс S&P 500 упал на 7%, сработав автоматические выключатели. Спенсер Платт / Getty Images скрыть подпись

переключить подпись Спенсер Платт / Getty Images

Торги на Нью-Йоркской фондовой бирже были ненадолго приостановлены в понедельник утром, когда индекс S&P 500 упал на 7%, вызвав срабатывание автоматических выключателей.

Спенсер Платт / Getty Images

Через шесть минут после начала торгов на Нью-Йоркской фондовой бирже в понедельник они были внезапно остановлены. Именно тогда индекс S&P 500 упал на 7% и сработали автоматические выключатели. Торги возобновились примерно через 15 минут.

Остановка рынка была первой после краха фондового рынка 27 октября 1997 года, когда индекс Dow Jones Industrial Average упал на 554 пункта, или на 7,2%.

В соответствии с рыночными правилами автоматические выключатели срабатывают при трех порогах:

  • Уровень 1: Падение на 7% от цены закрытия предыдущего дня для S&P 500 вызывает 15-минутную остановку торгов. Торговля не останавливается, если падение происходит в 15:25 или позже. ET.
  • Уровень 2: При падении на 13% происходит 15-минутная остановка. Торговля не останавливается, если падение происходит в 15:25 или позже. ET.
  • Уровень 3: Падение на 20% вызывает остановку на оставшуюся часть торгового дня, и торговля возобновляется на следующий день.

Эти автоматические остановки торговли нацелены на предотвращение входа рынка в свободное падение, и остановка в понедельник сделала свое дело: основные индексы упали со своих минимумов после возобновления торгов. Однако позже в тот же день индексы снова упали: индекс Dow Jones Industrial Average упал более чем на 2 000 пунктов, или почти на 8%.

Автоматические выключатели «предназначены для замедления торговли на несколько минут, чтобы дать инвесторам возможность понять, что происходит на рынке, потреблять информацию и принимать решения на основе рыночных условий», - сказала CNBC президент Нью-Йоркской фондовой биржи Стейси Каннингем. .

«Это действительно мера предосторожности, которую мы вводим, чтобы рынок мог замедлиться на минуту», - сказала она.

Автоматические выключатели были приняты после обвала в «Черный понедельник» 19 октября 1987 года, когда индекс Доу-Джонса упал на 508 пунктов, или на 22%.

«Была идея, что если вы остановите торговлю и сделаете паузу, то люди успокоятся, и это может стабилизировать рынки», - сказал Мейсон Герети, почетный профессор Университета Северной Аризоны и бывший экономист-исследователь из отдела ценных бумаг и биржи. Комиссия.

Его исследование в начале 1990-х годов нашло компромисс в отношении временной остановки. Трейдеры могут распродать быстрее, если они ожидают, что сработает автоматический выключатель.

«Тот факт, что есть автоматический выключатель, может с большей вероятностью доставить вас к выключателю. Это почти как гравитационное притяжение», - сказал Герети. .

«Людей, которые этим зарабатывают на жизнь - я никогда не встречал никого, кто чувствовал бы, что им нужно отдышаться», - сказал он.«У них хорошие легкие. Они привыкли к стрессам».

.

Что такое автоматический выключатель? Принцип работы и типы автоматических выключателей

Автоматический выключатель - это переключающее устройство, которое прерывает аномальный ток или ток повреждения. Это механическое устройство, которое препятствует прохождению тока большой величины (короткого замыкания) и, кроме того, выполняет функцию переключателя. Автоматический выключатель в основном предназначен для включения или выключения электрической цепи, таким образом защищая электрическую систему от повреждений.

Принцип работы выключателя

Автоматический выключатель состоит из неподвижных и подвижных контактов.Эти контакты соприкасаются друг с другом и пропускают ток в нормальных условиях, когда цепь замкнута. Когда автоматический выключатель замкнут, токоведущие контакты, называемые электродами, сцепляются друг с другом под давлением пружины.

В нормальном рабочем состоянии плечи автоматического выключателя можно размыкать или замыкать для переключения и технического обслуживания системы. Для размыкания автоматического выключателя требуется только давление на спусковой крючок.

Каждый раз, когда в какой-либо части системы возникает неисправность, на катушку отключения выключателя подается напряжение, и подвижные контакты разъединяются друг от друга каким-то механизмом, тем самым размыкая цепь.

Типы автоматических выключателей

Автоматические выключатели в основном классифицируются на основе номинального напряжения. Автоматические выключатели ниже номинального напряжения 1000 В известны как выключатели низкого напряжения, а выключатели выше 1000 В называются выключателями высокого напряжения.

Самый общий способ классификации автоматических выключателей основан на среде гашения дуги. К таким типам автоматических выключателей относятся: -

  1. Масляный автоматический выключатель
  2. Автоматический выключатель минимального уровня
  3. Воздушный прерыватель цепи
  4. Автоматический выключатель на основе гексафторида серы
  5. Вакуумный выключатель
  6. Автоматический выключатель

Все высоковольтные выключатели можно разделить на две основные категории: i.е масляные выключатели и безмасляные выключатели.

.

Смотрите также