Наш ассоциированный член www.Bikinika.com.ua

расцепитель

  1. визначення расцепителя
  2. визначення термінів
  3. Види расцепителей, що застосовуються в автоматичних вимикачах
  4. тепловий расцепитель
  5. електромагнітний расцепитель
  6. Термомагнітний або комбінований расцепитель
  7. напівпровідниковий расцепитель
  8. Електронний расцепитель
  9. незалежний расцепитель
  10. Розчеплювач мінімальної напруги
  11. Расцепитель нульової напруги
  12. Явища, що викликаються надструми


Короткий зміст (посилання на поточну сторінку):


визначення расцепителя

Расцепители розділимо на дві умовні групи:

  • основні расцепители для захисту ланцюгів;
  • допоміжні расцепители для розширення функціональності.
Основним расцепителем (перша група), стосовно автоматичного вимикача , Називається пристрій здатне розпізнавати критичну ситуацію (поява сверхтока) і завчасно припиняти її розвиток (викликати розбіжність головних контактів).

Допоміжні расцепители - додаткові пристрої (ними не комплектують базові виконання автоматів, а постачають лише замовні спеціальні виконання):
  • незалежний расцепитель (дистанційне відключення автоматичного вимикача за сигналом з допоміжної ланцюга);
  • расцепитель мінімальної напруги (відключає автомат при падінні напруги нижче допустимого);
  • розчепитель нульової напруги (викликає розчеплення контактів при істотному падінні напруги).

визначення термінів

Під надструми розуміють силу струму перевищує номінальний (робочий) струм. Під це визначення потрапляє струм короткого замикання і ток перевантаження.

Струм перевантаження - Надструм, діючий в функціональної мережі (тривалий вплив перевантажень може викликати пошкодження ланцюга).
Струм короткого замикання (КЗ) - Надструм, який обумовлений замиканням двох елементів з дуже низьким повним опором між ними, при цьому в нормальній роботі ці елементи наділені різним потенціалом (замикання накоротко може бути викликано не вірним підключенням або пошкодженням). Наприклад, механічні дії або старіння ізоляції, викликає зіткнення струмопровідних жив і коротке замикання.
Високе значення струму короткого замикання розпізнається з формули:
I = U / R (сила струму дорівнює відношенню напруги до опору).
Отже, як тільки R → до 0, тоді I → до нескінченності.

Через головні контакти в автоматичному вимикачі при нормальній експлуатації протікає номінальний струм. Механізм вільного розчеплення комутаційного апарату має чутливі елементи (наприклад, поворотна відключає рейка). Вплив расцепителя на ці елементи сприяє миттєвому автоматичного спрацьовування, тобто відчеплення контактної системи.

Максимальний расцепитель струму (МРТ) - расцепитель, що викликає розмикання головних контактів з витримкою певного проміжку часу або без нього, як тільки діюче значення струму перевищує заданий поріг.
МРТ з зворотнозалежну витримкою часу - максимальний расцепитель струму, який ініціює розчеплення контактів після витікання заданого часу, яке зворотнозалежну від сили струму.
МРТ прямої дії - максимальний расцепитель струму, який ініціює спрацьовування безпосередньо від чинного сверхтока.

Визначення максимального розчеплювача струму, струму КЗ і перевантаження взяті (перефразовані без втрати сенсу) зі стандарту ГОСТ 50345 .

Види расцепителей, що застосовуються в автоматичних вимикачах

У автоматичні вимикачі встановлюють один або комбінацію, із зазначених нижче расцепителей:

  • забезпечують базовий захист від надструмів, заводські настройки не змінюються в процесі експлуатації:
    • теплової расцепитель або расцепитель перевантаження;
    • електромагнітний расцепитель або расцепитель короткого замикання;
  • один із запропонованих нижче замінює перші два, в процесі експлуатації допускається регулювання (час витримки при надструми для забезпечення селективності , Який струм вважати перевантаженням, який коротким замиканням):
    • напівпровідниковий расцепитель;
    • електронний расцепитель;
  • додаткові розчіплювати пристрої для розширення функціональності:
    • незалежний расцепитель;
    • расцепитель мінімальної напруги;
    • розчепитель нульової напруги.
Основні відмінності теплового і електромагнітного розчеплювача Тепловий расцепитель Електромагнітний расцепитель розпізнає перевантаження
(Струм перевищує номінальний на 30% і більше) розпізнає коротке замикання
(Струм перевищує номінальний в кілька разів) час спрацьовування обернено пропорційно воздействующему току
(Чим більше струм, тим швидше викликається спрацьовування) спрацьовує миттєво
Слід взяти до уваги, що дешевими пристроями є електромагнітний і теплової расцепители. Автоматичні вимикачі укомплектовані напівпровідникових або електронним расцепителем (вони функціонально замінюють поєднання теплового і електромагнітного розчеплювача) стоять від 1200 $ і вище, тому їх застосовують як вступні апарати на номінальні струми від 630 А (бувають рідкісні винятки меншого Ампераж).

У відеоролику коротко розказано про конструкції автоматичного вимикача, зокрема про теплових і електромагнітного розчеплювача:



тепловий расцепитель

Тепловий расцепитель є біметалічну пластину, яка при нагріванні згинається і впливає на механізм вільного розчеплення.
Біметалічну пластину виготовляють методом механічного з'єднання двох металевих стрічок. Вибирають два матеріали з різними коефіцієнтами температурного розширення і з'єднуються між собою за допомогою споювання, заклёпиванія або зварюють.
Припустимо, нижній матеріал в біметалічною пластині при нагріванні подовжується менше, ніж верхній метал, тоді вигин відбудеться вниз.

Тепловий расцепитель захищає від струмів перевантаження і налаштовується на певні режими спрацювання.

Наприклад, для вироби серії ВА 51-35 расцепители перевантаження калібрують при температурі +30 ° С на:
  • умовний струм нерасцепленія 1,05 · In (час 1 годину для In ≤ 63 А і 2 години для In ≥ 80 А);
  • умовний струм розчеплення 1,3 · In для змінного струму і 1,35 · In для постійного струму.

Позначення 1,05 · In - означає кратність номінального струму. Наприклад, при номінальному струмі In = 100 А умовний струм нерасцепленія дорівнює 105 А.
На времятокових характеристиках (графіки завжди є в заводських каталогах) наочно показують залежність часу спрацьовування теплового і електромагнітного расцепителей від значення протікає сверхтока.

переваги:

  • немає труться;
  • мають гарну вібростійкість;
  • легко переносять забруднення;
  • простота конструкції → низька ціна.

недоліки:

  • постійно споживають електричну енергію;
  • чутливі до змін температури навколишнього середовища;
  • при нагріванні від сторонніх джерел можуть викликати помилкові спрацьовування.


електромагнітний расцепитель

  • 3,5 · In;
  • 7 · In;
  • 10 · In;
  • 12 · In;
  • та інші.

Наприклад, при номінальному струмі автомата In = 200 А, при уставці 7 · In розчеплення настане при досягненні надструми значення 7 · 200 = 1400 А.


Для модульних автоматичних вимикачів згідно ГОСТ 50030.2-99 існують типи захисних характеристик:
  • B (3-5);
  • C (5-10);
  • D (10-50).

У дужках вказані граничні значення від номінального струму In, при яких відбудеться розбіжність контактів.

переваги:

  • простота конструкції;
  • стійкість до механічних навантажень (вібрації, удари).

недоліки:

  • створює магнітне поле;
  • спрацьовує миттєво, без витримки часу.

Під витримкою часу розуміється забезпечення селективності. Селективність або вибірковість досягається, коли ввідний автоматичний вимикач розпізнає замикання накоротко і деякий заданий час пропускає його. Цього часу достатньо для спрацьовує нижчестоящого захисного пристрою. В такому випадку відключається не весь об'єкт, а тільки пошкоджена гілка.

Апарати з витримкою часу або селективні - категорія застосування В (все автомати з електронним або напівпровідникових расцепителем).
Апарати миттєвої дії або неселективні - категорія застосування А (фактично всі автоматичні вимикачі з електромагнітним розчіплювати пристроєм).

Термомагнітний або комбінований расцепитель

Часто застосовується послідовне з'єднання теплового і електромагнітного розчеплювача. Залежно від виробника, таке зв'язування двох пристроїв називають комбінованим або термомагнітним расцепителем. Словосполучення «термомагнітний расцепитель» часто використовують в зарубіжних каталогах і літературі.

Приклад: вироби серії ВА57Ф35 з комбінованим расцепителем (теплової + електромагнітний) виготовлення «Курського електроапаратного заводу».

напівпровідниковий расцепитель

Напівпровідниковий расцепитель складається з блоку управління, вимірювальних трансформаторів (для змінного струму) або магнітні підсилювачі (для постійного струму) і виконавчого електромагніта, який також виступає як незалежний расцепитель.
Блок управління напівпровідниковим расцепителем (бупрі) дозволяє вибудовувати певну користувачем програму, через яку здійснюватиметься розчеплення головних контактів.

До таких налаштувань в загальному вигляді відносять:

  • регулювання номінального струму автомата;
  • настройка часу витримки в зоні короткого замикання, а також перевантаження;
  • уставка спрацьовування при виникненні замикання накоротко;
  • перемикачі захисту від струмів включення, від однофазного КЗ;
  • перемикач, що відключає витримку часу при КЗ (перехід з режиму селективності в режим миттєвої дії).
Уставки за часом спрацьовування можуть бути назад-квадратичної і назад-кубічної залежності. При цьому вводиться поняття граничного струму селективності, тобто струму, при якому комутаційний апарат ще здатний забезпечити витримку (якщо КЗ виявиться вище - просто відбудеться миттєве розмикання контактної системи).
Всі перемикачі знаходяться під прозорою кришкою, яку можливо опломбувати.

Приклад: селективні вимикачі ВА 55-41 і ВА 55-43 з напівпровідниковим расцепителем на номінальні струми 1000 А, 1600 А і 2000 А випуску «КЕАЗ» і Ульяновського «контакторів».

переваги:
  • широкий набір регулювань під найскладніші схеми електропостачання;
  • забезпечення селективності (вибірковості), щодо послідовно підключених автоматів з меншими Ампераж.

недоліки:

  • висока ціна;
  • тендітні елементи управління.

Електронний расцепитель

Складається в принципі з тих же частин, що і напівпровідниковий расцепитель: виконавчий електромагніт, вимірювальні пристрої та блок управління расцепителем.

Ступінчасто встановлюється робочий струм і час витримки, гарантує протекцію при однофазному замиканні і при пускових токах.
Приклад: вироби серії ВА 88-43 з електронним расцепителем випуску компанії «ІЕК».

переваги:
  • різноманітний вибір налаштувань потрібних користувачеві;
  • висока точність виконання заданої програми;
  • індикатори працездатності і причини спрацювання;
  • логічна селективність з вищим і нижчим вимикачами.

мінуси:

  • висока ціна;
  • крихкий блок управління;
  • схильність до впливу електромагнітних полів.

незалежний расцепитель

За допомогою незалежного розчеплювача (НР) здійснюють віддалене управління конкретним автоматичним вимикачем. На котушку незалежного розчеплювача подається напруга з ланцюга управління, створюється магнітне поле, переміщається сердечник, впливає на механізм вільного розчеплення.
Незалежний расцепитель може бути розрахований на змінний або постійний струм (виробник вказує лінійку напруг).
НР допускає коливання робочої напруги в діапазоні від 0,7 до 1,2 від Un. Режим його роботи короткочасний.
Після спрацьовування незалежного розчеплювача потрібно йти до розподільного щита і в ручну зводити автоматичний вимикач, а потім проводити його включення.
Альтернативою НР може служити електромагнітний привід - він дозволяє дистанційно відключати і включати автоматичний вимикач.

Найбільш часте застосування - дистанційне відключення комутаційного апарату, контролюючого вентиляційну систему, при виникненні пожежі. При фіксуванні загоряння вентиляція вимикається, щоб в будинок не нагнітався повітря (кисень).


Розчеплювач мінімальної напруги

Розчеплювач мінімальної напруги виконує такі завдання:

  • відключає включений автоматичний вимикач без витримки часу при падінні напруги від 0,7 до 0,35 від Un;
  • якщо напруга вище значення 0,7 Un відключення не проводиться;
  • перешкоджає повторному включенню при значенні напруги в мережі нижче, ніж 0,85 Un.

Після спрацьовування пристрою потрібно зведення механізму вільного розчеплення в ручну, якщо не встановлено електромагнітний привід.

Расцепитель нульової напруги

Функції расцепителя нульової напруги наступні:

  • викликає розчеплення головних контактів при напрузі від 0,35 до 0,1 від номінального;
  • не відключати включений автомат при напрузі понад 0,55 Un;
  • дозволяє повторне включення при відновленні напруги більше 0,85 від номінального.

Як і у випадку з расцепителем мінімальної напруги - потрібно зведення автомата вручну, а потім його включення.

Детальніше про пристрій незалежного розчіплює пристрої, нульового і мінімального розчеплювача напруги читайте тут .

Явища, що викликаються надструми

При появі струму короткого замикання виникають такі явища:

  • електродинамічні сили;
  • магнітне поле;
  • теплове напруга (перегрів).

При перевантаженні визначальним фактором залишається перегрів струмопровідних частин.

електродинамічні сили

Електродинамічні сили впливає на провідник, з протікає по ньому струмом, який знаходиться в магнітному полі з індукцією В.
При протіканні номінального струму електродинамічні сили незначні, але при появі струму КЗ ці сили можуть привести не тільки до деформації і поломки окремих частин комутаційного апарату, а й руйнування самого автомата.
Виробляються спеціальні розрахунки на електродинамічну стійкість, які особливо актуальні при тенденції до зменшення габаритних характеристик (скорочуються відстані між струмопровідними частинами полюсів).

Магнітне поле

Магнітне поле є одним з факторів, що породжують електродинамічні сили.
Магнітні поля негативно впливають на роботу електрообладнання, особливо це стосується вимірювальних приладів і комп'ютерів.

Теплове напруга (перегрів)

При протіканні через провідник будь-якого струму з силою I, його жила розігрівається, що може привести до спалахів або пошкодження ізоляції.
При виникненні надструмів перегрів має актуальне значення, якщо не блокувати КЗ, даючи досягати максимальних значень.


Новости