ข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างอุปกรณ์สวิตชิ่งเหล่านี้กับอุปกรณ์อื่นที่คล้ายคลึงกันทั้งหมดคือการผสมผสานความสามารถที่ซับซ้อน:

1. รักษาโหลดพิกัดในระบบเป็นเวลานานโดยส่งกระแสไฟฟ้าที่ทรงพลังผ่านหน้าสัมผัสของมันได้อย่างน่าเชื่อถือ

2. ปกป้องอุปกรณ์ปฏิบัติการจากความผิดพลาดโดยไม่ตั้งใจในวงจรไฟฟ้าโดยการถอดพลังงานออกจากอุปกรณ์อย่างรวดเร็ว

ภายใต้สภาวะการทำงานของอุปกรณ์ปกติ ผู้ปฏิบัติงานสามารถสลับโหลดด้วยเซอร์กิตเบรกเกอร์ได้ด้วยตนเอง โดยให้:

แผนการใช้พลังงานที่แตกต่างกัน

การเปลี่ยนการกำหนดค่าเครือข่าย

การถอดอุปกรณ์ออกจากการทำงาน

สถานการณ์ฉุกเฉินในระบบไฟฟ้าเกิดขึ้นทันทีและเป็นธรรมชาติ บุคคลไม่สามารถตอบสนองต่อรูปร่างหน้าตาของตนได้อย่างรวดเร็วและใช้มาตรการเพื่อกำจัดพวกมัน ฟังก์ชันนี้ถูกกำหนดให้กับอุปกรณ์อัตโนมัติที่ติดตั้งอยู่ในสวิตช์

ในภาคพลังงาน เป็นเรื่องปกติที่จะแบ่งระบบไฟฟ้าตามประเภทของกระแสไฟฟ้า:

คงที่;

ไซน์ซอยด์แบบแปรผัน

นอกจากนี้ยังมีการจำแนกประเภทของอุปกรณ์ตามแรงดันไฟฟ้า:

แรงดันไฟฟ้าต่ำ - น้อยกว่าหนึ่งพันโวลต์

ไฟฟ้าแรงสูง - อย่างอื่นทั้งหมด

สำหรับระบบทุกประเภทจะมีการสร้างเซอร์กิตเบรกเกอร์ของตัวเองขึ้นมาซึ่งออกแบบมาเพื่อการทำงานซ้ำๆ

วงจรไฟฟ้ากระแสสลับ

ขึ้นอยู่กับกำลังของกระแสไฟฟ้าที่ส่ง เบรกเกอร์ในวงจรกระแสสลับจะถูกแบ่งตามอัตภาพเป็น:

1. โมดูลาร์;

2. ในกรณีแม่พิมพ์;

3.เติมลม.

การออกแบบโมดูลาร์

การออกแบบเฉพาะในรูปแบบของโมดูลมาตรฐานขนาดเล็กที่มีความกว้างหารด้วย 17.5 มม. จะกำหนดชื่อและการออกแบบพร้อมความเป็นไปได้ในการติดตั้งบนราง Din

โครงสร้างภายในของเซอร์กิตเบรกเกอร์ตัวใดตัวหนึ่งแสดงอยู่ในรูปภาพ ตัวเครื่องทำจากวัสดุอิเล็กทริกที่ทนทานทั้งหมด โดยกำจัด

สายไฟจ่ายและเอาต์พุตเชื่อมต่อกับขั้วต่อด้านบนและด้านล่างตามลำดับ หากต้องการควบคุมสถานะของสวิตช์ด้วยตนเอง ให้ติดตั้งคันโยกที่มีตำแหน่งคงที่สองตำแหน่ง:

ด้านบนถูกออกแบบมาเพื่อจ่ายกระแสไฟฟ้าผ่านหน้าสัมผัสไฟแบบปิด

อันล่างทำให้วงจรจ่ายไฟขาด

เครื่องจักรแต่ละเครื่องได้รับการออกแบบสำหรับการทำงานระยะยาวที่ค่าที่แน่นอน (ใน) หากโหลดมากขึ้น หน้าสัมผัสกำลังจะพัง เพื่อจุดประสงค์นี้ มีการป้องกันสองประเภทไว้ภายในเคส:

1. การปล่อยความร้อน

2. การตัดกระแสไฟฟ้า

หลักการทำงานทำให้สามารถอธิบายลักษณะเวลาปัจจุบันได้ซึ่งแสดงถึงการพึ่งพาเวลาตอบสนองของการป้องกันกระแสโหลดที่ไหลผ่านหรืออุบัติเหตุ

กราฟที่แสดงในภาพจะแสดงสำหรับเซอร์กิตเบรกเกอร์เฉพาะตัวหนึ่ง เมื่อเลือกโซนการทำงานแบบคัตออฟที่ 5-10 เท่าของกระแสไฟที่กำหนด

ในระหว่างโอเวอร์โหลดครั้งแรก การปล่อยความร้อนที่ทำจาก ซึ่งเมื่อกระแสเพิ่มขึ้นจะค่อยๆ ร้อนขึ้น โค้งงอและกระทำต่อกลไกการสะดุดไม่ได้ทันที แต่ด้วยการหน่วงเวลาที่แน่นอน

ด้วยวิธีนี้ ช่วยให้เกิดการโอเวอร์โหลดเล็กน้อยที่เกี่ยวข้องกับการเชื่อมต่อในระยะสั้นของผู้บริโภคเพื่อแก้ไขปัญหาของตนเองและกำจัดการปิดระบบที่ไม่จำเป็น หากโหลดให้ความร้อนที่สำคัญแก่สายไฟและฉนวน หน้าสัมผัสไฟฟ้าจะขาด

เมื่อกระแสไฟฟ้าฉุกเฉินเกิดขึ้นในวงจรที่มีการป้องกันซึ่งสามารถเผาไหม้อุปกรณ์ด้วยพลังงานได้ ขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าจะเริ่มทำงาน ด้วยแรงกระตุ้น เนื่องจากการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของโหลดที่เกิดขึ้น มันจะส่งแกนไปยังกลไกการตัดการเชื่อมต่อเพื่อหยุดโหมดโอเวอร์เดอะท็อปทันที

กราฟแสดงให้เห็นว่ายิ่งกระแสลัดวงจรสูงเท่าใด กระแสแม่เหล็กไฟฟ้าก็จะปิดเร็วขึ้นเท่านั้น

ฟิวส์ PAR อัตโนมัติในครัวเรือนทำงานบนหลักการเดียวกัน

เมื่อกระแสไฟฟ้าแรงสูงแตก จะเกิดส่วนโค้งไฟฟ้าขึ้น ซึ่งพลังงานที่สามารถทำให้หน้าสัมผัสไหม้ได้ เพื่อขจัดผลกระทบ เซอร์กิตเบรกเกอร์จะใช้ห้องดับเพลิงส่วนโค้งซึ่งแบ่งการปล่อยส่วนโค้งออกเป็นกระแสเล็กๆ และดับเนื่องจากการระบายความร้อน

อัตราการตัดของโครงสร้างโมดูลาร์

การปล่อยแม่เหล็กไฟฟ้าได้รับการกำหนดค่าและเลือกให้ทำงานกับโหลดบางอย่างได้ เนื่องจากเมื่อเริ่มต้น พวกมันจะสร้างกระบวนการชั่วคราวที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่นเมื่อเปิดหลอดไฟต่างๆ กระแสไฟกระชากในระยะสั้นเนื่องจากความต้านทานการเปลี่ยนแปลงของไส้หลอดสามารถเข้าใกล้ค่าเล็กน้อยถึงสามเท่า

ดังนั้นสำหรับกลุ่มซ็อกเก็ตของอพาร์ทเมนต์และวงจรไฟส่องสว่างจึงเป็นเรื่องปกติที่จะเลือกสวิตช์อัตโนมัติที่มีลักษณะกระแสเวลาประเภท "B" มีขนาด 3×5 นิ้ว

มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสเมื่อหมุนโรเตอร์ด้วยตัวขับเคลื่อนจะทำให้เกิดกระแสเกินพิกัดขนาดใหญ่ สำหรับเครื่องเหล่านั้นจะเลือกเครื่องจักรที่มีคุณสมบัติ "C" หรือ - 5-10 In เนื่องจากการสำรองเวลาและกระแสที่สร้างขึ้น ทำให้เครื่องยนต์หมุนได้และรับประกันว่าจะเข้าสู่โหมดการทำงานโดยไม่ต้องปิดเครื่องโดยไม่จำเป็น

ในการผลิตทางอุตสาหกรรม บนเครื่องจักรและกลไก จะมีตัวขับโหลดที่เชื่อมต่อกับมอเตอร์ ซึ่งทำให้เกิดการโอเวอร์โหลดเพิ่มมากขึ้น เพื่อวัตถุประสงค์ดังกล่าว จะใช้เซอร์กิตเบรกเกอร์อัตโนมัติที่มีลักษณะเฉพาะ "D" ที่มีพิกัด 10-20 In พวกเขาพิสูจน์ตัวเองได้ดีเมื่อทำงานในวงจรที่มีโหลดแบบแอคทีฟอินดักทีฟ

นอกจากนี้ เครื่องจักรยังมีคุณลักษณะเวลาปัจจุบันมาตรฐานอีกสามประเภทที่ใช้เพื่อวัตถุประสงค์พิเศษ:

1. “ A” - สำหรับการเดินสายยาวที่มีโหลดแอคทีฟหรือการป้องกันอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่มีค่า 2 3 In;

2. “ K” - สำหรับโหลดอุปนัยที่เด่นชัด;

3. “Z” - สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

ในเอกสารทางเทคนิคสำหรับผู้ผลิตแต่ละราย ความถี่ในการตัดสำหรับสองประเภทสุดท้ายอาจแตกต่างกันเล็กน้อย

อุปกรณ์ประเภทนี้สามารถสลับกระแสที่สูงกว่าการออกแบบโมดูลาร์ได้ โหลดของพวกเขาสามารถเข้าถึงค่าได้ถึง 3.2 กิโลแอมแปร์

ผลิตขึ้นตามหลักการเดียวกับการออกแบบโมดูลาร์ แต่เมื่อคำนึงถึงข้อกำหนดที่เพิ่มขึ้นสำหรับการบรรทุกน้ำหนักที่เพิ่มขึ้น จึงทำให้มีขนาดค่อนข้างเล็กและมีคุณภาพทางเทคนิคสูง

เครื่องจักรเหล่านี้ออกแบบมาเพื่อการทำงานที่ปลอดภัยในโรงงานอุตสาหกรรม ตามกระแสไฟที่กำหนดจะแบ่งออกเป็นสามกลุ่มตามอัตภาพโดยมีความสามารถในการสลับโหลดได้สูงสุด 250, 1,000 และ 3200 แอมแปร์

การออกแบบตัวเรือน: รุ่นสามหรือสี่เสา

เบรกเกอร์วงจรไฟฟ้ากำลัง

พวกเขาทำงานในการติดตั้งทางอุตสาหกรรมและทำงานด้วยกระแสโหลดที่สูงมากถึง 6.3 กิโลแอมแปร์

อุปกรณ์เหล่านี้เป็นอุปกรณ์ที่ซับซ้อนที่สุดสำหรับการสลับอุปกรณ์ของอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงต่ำ พวกมันถูกใช้เพื่อควบคุมและป้องกันระบบไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์อินพุตและเอาต์พุตของการติดตั้งระบบจำหน่ายกำลังสูง และสำหรับเชื่อมต่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้า หม้อแปลง ตัวเก็บประจุ หรือมอเตอร์ไฟฟ้ากำลังสูง

การแสดงแผนผังของโครงสร้างภายในแสดงไว้ในรูปภาพ

ที่นี่มีการใช้หน้าสัมผัสพลังงานแบบแบ่งสองครั้งและมีการติดตั้งห้องดับเพลิงแบบอาร์คพร้อมตะแกรงที่แต่ละด้านของการปิดเครื่อง

อัลกอริธึมการทำงานประกอบด้วยขดลวดสวิตชิ่ง สปริงปิด มอเตอร์ขับเคลื่อนการชาร์จแบบสปริง และองค์ประกอบอัตโนมัติ เพื่อควบคุมโหลดที่ไหลจึงมีหม้อแปลงกระแสพร้อมตัวป้องกันและขดลวดวัดติดตั้งอยู่ภายใน

สวิตช์อัตโนมัติสำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูงเป็นอุปกรณ์ทางเทคนิคที่ซับซ้อนมากและผลิตแยกกันอย่างเคร่งครัดสำหรับแต่ละระดับแรงดันไฟฟ้า พวกเขามักจะใช้

พวกเขาอยู่ภายใต้ข้อกำหนดดังต่อไปนี้:

ความน่าเชื่อถือสูง

ความปลอดภัย;

ความเร็ว;

ใช้งานง่าย;

ความไม่มีเสียงสัมพัทธ์ระหว่างการทำงาน

ต้นทุนที่เหมาะสมที่สุด

โหลดที่แตกหักระหว่างการปิดระบบฉุกเฉินจะมาพร้อมกับส่วนโค้งที่แข็งแกร่งมาก ในการดับไฟจะมีการใช้วิธีการต่างๆ รวมถึงการทำลายวงจรในสภาพแวดล้อมพิเศษ

สวิตช์นี้ประกอบด้วย:

ระบบการติดต่อ

อุปกรณ์ดับเพลิงอาร์ค

ส่วนที่มีชีวิต

ที่อยู่อาศัยฉนวน

กลไกการขับเคลื่อน

หนึ่งในอุปกรณ์สวิตชิ่งเหล่านี้แสดงอยู่ในภาพถ่าย

สำหรับการทำงานคุณภาพสูงของวงจรในการออกแบบดังกล่าว นอกเหนือจากแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานแล้ว ยังคำนึงถึงสิ่งต่อไปนี้ด้วย:

ค่าพิกัดของกระแสโหลดสำหรับการส่งสัญญาณที่เชื่อถือได้ในสถานะเปิด

กระแสลัดวงจรสูงสุดขึ้นอยู่กับค่าประสิทธิผลที่กลไกการตัดการเชื่อมต่อสามารถทนได้

ส่วนประกอบที่อนุญาตของกระแสไฟฟ้าเป็นระยะ ณ เวลาที่วงจรแตก

ความสามารถในการปิดใหม่อัตโนมัติและการจัดเตรียมรอบการปิดใหม่อัตโนมัติสองรอบ

ตามวิธีการดับส่วนโค้งระหว่างการปิดเครื่องสวิตช์จะแบ่งออกเป็น:

น้ำมัน;

เครื่องดูดฝุ่น;

อากาศ;

เอสเอฟ6;

ออโต้แก๊ส;

แม่เหล็กไฟฟ้า;

อัตโนมัติ

เพื่อการทำงานที่เชื่อถือได้และสะดวกสบาย มีการติดตั้งกลไกขับเคลื่อนที่สามารถใช้พลังงานประเภทใดประเภทหนึ่งหรือมากกว่าหรือการรวมกันของพลังงานดังกล่าว:

สปริงชาร์จ;

ยกน้ำหนัก;

ความดันอากาศอัด

ชีพจรแม่เหล็กไฟฟ้าจากโซลินอยด์

สามารถสร้างได้ด้วยความสามารถในการทำงานภายใต้แรงดันไฟฟ้าตั้งแต่หนึ่งถึง 750 กิโลโวลต์ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขการใช้งาน โดยธรรมชาติแล้วพวกเขามีการออกแบบที่แตกต่างกัน ขนาด ความสามารถในการควบคุมอัตโนมัติและระยะไกล การตั้งค่าการป้องกันเพื่อการทำงานที่ปลอดภัย

ระบบเสริมของเบรกเกอร์วงจรดังกล่าวอาจมีโครงสร้างแยกย่อยที่ซับซ้อนมากและตั้งอยู่บนแผงเพิ่มเติมในอาคารทางเทคนิคพิเศษ

วงจรไฟฟ้ากระแสตรง

เครือข่ายเหล่านี้ยังใช้งานเซอร์กิตเบรกเกอร์จำนวนมากพร้อมความสามารถที่แตกต่างกัน

อุปกรณ์ไฟฟ้าสูงถึง 1,000 โวลต์

ที่นี่ มีการนำอุปกรณ์โมดูลาร์สมัยใหม่ที่สามารถติดตั้งบนราง Din มาใช้เป็นจำนวนมาก

พวกเขาประสบความสำเร็จในการเสริมคลาสของปืนกลเก่าเช่น , AE และปืนอื่นที่คล้ายคลึงกันซึ่งยึดติดกับผนังของโล่ด้วยการเชื่อมต่อด้วยสกรู

การออกแบบ DC แบบแยกส่วนมีโครงสร้างและหลักการทำงานเหมือนกับอุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสสลับ สามารถทำได้ในหนึ่งหรือหลายบล็อกและเลือกตามโหลด

อุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีแรงดันไฟฟ้าเกิน 1,000 โวลต์

เบรกเกอร์วงจรไฟฟ้าแรงสูงสำหรับไฟฟ้ากระแสตรงทำงานในโรงงานผลิตอิเล็กโทรลิซิส โรงงานอุตสาหกรรมโลหะ การขนส่งทางรถไฟและในเมือง และสถานประกอบการด้านพลังงาน

ข้อกำหนดทางเทคนิคขั้นพื้นฐานสำหรับการทำงานของอุปกรณ์ดังกล่าวสอดคล้องกับอุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสสลับ

สวิตช์ไฮบริด

นักวิทยาศาสตร์จากบริษัท ABB สัญชาติสวีเดน-สวิส สามารถพัฒนาสวิตช์ไฟฟ้ากระแสตรงแรงสูงที่รวมโครงสร้างกำลังสองแบบเข้าด้วยกัน:

1. เอสเอฟ6;

2. สูญญากาศ.

มันถูกเรียกว่าไฮบริด (HVDC) และใช้เทคโนโลยีการดับอาร์กแบบต่อเนื่องในสองสภาพแวดล้อมในคราวเดียว: ซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์และสุญญากาศ เพื่อจุดประสงค์นี้ อุปกรณ์ต่อไปนี้จึงได้ถูกประกอบขึ้น

แรงดันไฟฟ้าถูกจ่ายให้กับบัสบาร์ด้านบนของเซอร์กิตเบรกเกอร์สุญญากาศไฮบริด และแรงดันไฟฟ้าจะถูกลบออกจากบัสบาร์ด้านล่างของเซอร์กิตเบรกเกอร์ SF6

ชิ้นส่วนจ่ายไฟของอุปกรณ์สวิตชิ่งทั้งสองเชื่อมต่อแบบอนุกรมและควบคุมโดยไดรฟ์แต่ละตัว เพื่อให้ทำงานพร้อมกันได้มีการสร้างอุปกรณ์ควบคุมสำหรับการดำเนินการประสานงานแบบซิงโครไนซ์ซึ่งส่งคำสั่งไปยังกลไกการควบคุมด้วยแหล่งจ่ายไฟอิสระผ่านช่องสัญญาณไฟเบอร์ออปติก

ด้วยการใช้เทคโนโลยีที่มีความแม่นยำสูง นักพัฒนาการออกแบบจึงสามารถบรรลุความสอดคล้องในการทำงานของแอคทูเอเตอร์ของไดรฟ์ทั้งสอง ซึ่งพอดีกับช่วงเวลาที่น้อยกว่าหนึ่งไมโครวินาที

สวิตช์ถูกควบคุมโดยชุดป้องกันรีเลย์ที่ติดตั้งอยู่ในสายไฟผ่านรีพีทเตอร์

เซอร์กิตเบรกเกอร์แบบไฮบริดได้ปรับปรุงประสิทธิภาพของการออกแบบคอมโพสิต SF6 และสุญญากาศอย่างมีนัยสำคัญ โดยใช้ประโยชน์จากคุณลักษณะที่รวมกัน ในเวลาเดียวกันก็เป็นไปได้ที่จะตระหนักถึงข้อได้เปรียบเหนืออะนาล็อกอื่น ๆ :

1. ความสามารถในการปิดกระแสลัดวงจรที่ไฟฟ้าแรงสูงได้อย่างน่าเชื่อถือ

2. ความเป็นไปได้ในการใช้ความพยายามเพียงเล็กน้อยในการเปลี่ยนองค์ประกอบพลังงานซึ่งทำให้สามารถลดขนาดและขนาดลงได้อย่างมาก ตามต้นทุนของอุปกรณ์

3. ความพร้อมใช้งานของการปฏิบัติตามมาตรฐานต่าง ๆ สำหรับการสร้างโครงสร้างที่ทำงานเป็นส่วนหนึ่งของเบรกเกอร์แยกต่างหากหรืออุปกรณ์ขนาดกะทัดรัดที่สถานีย่อยเดียว

4. ความสามารถในการขจัดผลที่ตามมาของความเครียดที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในการฟื้นตัว

5. ความสามารถในการสร้างโมดูลฐานให้ทำงานกับแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 145 กิโลโวลต์ขึ้นไป

คุณสมบัติที่โดดเด่นของการออกแบบคือความสามารถในการทำลายวงจรไฟฟ้าใน 5 มิลลิวินาที ซึ่งแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะทำได้ด้วยอุปกรณ์ไฟฟ้าของการออกแบบอื่น

อุปกรณ์สวิตช์ไฮบริดได้รับเลือกให้เป็นหนึ่งในสิบการพัฒนายอดนิยมแห่งปีโดย MIT (Massachusetts Institute of Technology) Technology Review

ผู้ผลิตอุปกรณ์ไฟฟ้ารายอื่นก็มีส่วนร่วมในการวิจัยที่คล้ายกันเช่นกัน พวกเขายังบรรลุผลบางอย่างด้วย แต่ ABB นำหน้าพวกเขาในเรื่องนี้ ฝ่ายบริหารเชื่อว่าเกิดความสูญเสียจำนวนมากระหว่างการส่งไฟฟ้ากระแสสลับ สามารถลดลงได้อย่างมากโดยใช้วงจรไฟฟ้าแรงสูงตรง

ความหมายและประเภทของการเผยแพร่ ข้อดีและข้อเสีย ตัวอย่างของเซอร์กิตเบรกเกอร์ที่มีอุปกรณ์ตัดวงจรความร้อน แม่เหล็กไฟฟ้า เซมิคอนดักเตอร์ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ กระบวนการที่เกิดขึ้นที่กระแสเกิน

คำนิยาม การปล่อย

ข่าวประชาสัมพันธ์ หารด้วยสองมีเงื่อนไข กลุ่ม:

• การเปิดตัวหลักสำหรับการป้องกันวงจร
• รุ่นเสริมสำหรับฟังก์ชันการทำงานที่เพิ่มขึ้น

รุ่นหลัก (กลุ่มแรก)ในส่วนที่เกี่ยวข้องกับเซอร์กิตเบรกเกอร์นั้นเป็นอุปกรณ์ที่สามารถรับรู้สถานการณ์ที่สำคัญ (ลักษณะของกระแสไฟเกิน) และป้องกันการพัฒนาล่วงหน้า (ทำให้เกิดความแตกต่างของหน้าสัมผัสหลัก)

การเปิดตัวเสริม- อุปกรณ์เพิ่มเติม (ไม่รวมอยู่ในเครื่องรุ่นพื้นฐาน แต่จะมาพร้อมกับรุ่นพิเศษที่สั่งทำพิเศษเท่านั้น):

• ปล่อยอิสระ (การปิดสวิตช์ระยะไกลของเบรกเกอร์ตามสัญญาณจากวงจรเสริม)
• การปล่อยแรงดันไฟฟ้าขั้นต่ำ (ปิดเบรกเกอร์เมื่อแรงดันไฟฟ้าลดลงต่ำกว่าระดับที่อนุญาต)
• การปล่อยแรงดันไฟฟ้าเป็นศูนย์ (ทำให้หน้าสัมผัสสะดุดเมื่อมีแรงดันไฟฟ้าตกอย่างมีนัยสำคัญ)

คำจำกัดความของคำศัพท์

ภายใต้ กระแสเกินเข้าใจความแรงของกระแสไฟฟ้าที่เกินพิกัด (การทำงาน) ในปัจจุบัน คำจำกัดความนี้รวมถึงกระแสลัดวงจรและกระแสเกิน

กระแสไฟเกิน- การทำงานกระแสเกินในเครือข่ายการทำงาน (การสัมผัสกับโอเวอร์โหลดเป็นเวลานานอาจทำให้วงจรเสียหายได้)
กระแสไฟฟ้าลัดวงจร (SC)- กระแสเกิน ซึ่งเกิดจากการลัดวงจรขององค์ประกอบทั้งสองที่มีความต้านทานรวมต่ำมากระหว่างองค์ประกอบทั้งสอง ขณะใช้งานปกติองค์ประกอบเหล่านี้มีศักยภาพที่แตกต่างกัน (การลัดวงจรอาจเกิดจากการเชื่อมต่อที่ไม่ถูกต้องหรือความเสียหาย) ตัวอย่างเช่น ความเครียดทางกลหรือการเสื่อมสภาพของฉนวนทำให้เกิดการสัมผัสของสายไฟที่มีกระแสไฟฟ้าและการลัดวงจร
ค่ากระแสลัดวงจรสูงรับรู้ได้จากสูตร:
I = U / R (กระแสเท่ากับอัตราส่วนแรงดันต่อความต้านทาน)
ดังนั้นโดยเร็ว. ร→ ไปที่ 0 จากนั้น ฉัน→ สู่อนันต์

หน้าสัมผัสหลักในเซอร์กิตเบรกเกอร์จะมีกระแสไฟที่กำหนดในระหว่างการทำงานปกติ กลไกการปลดอิสระของอุปกรณ์สวิตชิ่งมีองค์ประกอบที่ละเอียดอ่อน (ตัวอย่างเช่น ทริปบาร์แบบหมุน) การดำเนินการของการเปิดตัวองค์ประกอบเหล่านี้มีส่วนช่วยในการดำเนินการอัตโนมัติทันทีนั่นคือการเปิดตัวระบบสัมผัส

การปล่อยกระแสเกิน (MRT)- การเปิดตัวที่ทำให้ผู้ติดต่อหลักเปิดขึ้น โดยมีหรือไม่มีช่วงระยะเวลาหนึ่ง ทันทีที่ค่าปัจจุบันที่มีประสิทธิผลเกินเกณฑ์ที่กำหนด
เวลาผกผัน MRT คือการปลดปล่อยกระแสเกินที่เริ่มต้นการสะดุดของหน้าสัมผัสหลังจากผ่านเวลาที่กำหนดไปแล้ว ซึ่งจะขึ้นอยู่กับความแรงของกระแสผกผัน
MRI ที่ออกฤทธิ์โดยตรงคือการปล่อยกระแสไฟเกินที่เริ่มการทำงานโดยตรงจากกระแสไฟเกินขณะปฏิบัติงาน

คำจำกัดความของการปล่อยกระแสสูงสุด กระแสลัดวงจร และโอเวอร์โหลด (ถอดความโดยไม่สูญเสียความหมาย) จากมาตรฐาน GOST 50345

ประเภทของการเปิดตัวใช้ในเซอร์กิตเบรกเกอร์

ในเบรกเกอร์วงจร ติดตั้งหนึ่งหรือหลายรุ่นต่อไปนี้:

• ให้การป้องกันกระแสเกินขั้นพื้นฐาน การตั้งค่าจากโรงงานจะไม่เปลี่ยนแปลงระหว่างการทำงาน:
  • การปล่อยความร้อนหรือการปล่อยโอเวอร์โหลด
  • การปล่อยแม่เหล็กไฟฟ้าหรือการลัดวงจร

• หนึ่งในข้อเสนอด้านล่างนี้แทนที่สองรายการแรกระหว่างการทำงาน อนุญาตให้มีการปรับ (เวลาการถือครองที่กระแสเกินเพื่อให้แน่ใจว่าการเลือกซึ่งกระแสถือเป็นการโอเวอร์โหลดซึ่งเป็นไฟฟ้าลัดวงจร):
  • การปล่อยเซมิคอนดักเตอร์
  • การเปิดตัวทางอิเล็กทรอนิกส์

• อุปกรณ์สะดุดเพิ่มเติมเพื่อขยายฟังก์ชันการทำงาน:
  • การปล่อยอิสระ
  • การปล่อยแรงดันตก;
  • ปล่อยแรงดันไฟฟ้าเป็นศูนย์

ควรคำนึงว่าอุปกรณ์ราคาถูกเป็นตัวปล่อยแม่เหล็กไฟฟ้าและความร้อน สวิตช์อัตโนมัติที่ติดตั้งเซมิคอนดักเตอร์หรือตัวปล่อยแบบอิเล็กทรอนิกส์ (ทำหน้าที่แทนที่การปล่อยความร้อนและแม่เหล็กไฟฟ้าร่วมกัน) โดยมีราคาตั้งแต่ 1,200 เหรียญสหรัฐขึ้นไป ดังนั้นจึงใช้เป็นอุปกรณ์อินพุตสำหรับกระแสพิกัดตั้งแต่ 630 A (มีข้อยกเว้นที่หายากสำหรับจำนวนแอมแปร์ที่ต่ำกว่า) .

สั้น ๆ ในวิดีโอ อธิบายการออกแบบเซอร์กิตเบรกเกอร์โดยเฉพาะการปล่อยความร้อนและแม่เหล็กไฟฟ้า:

ปล่อยความร้อน

การปล่อยความร้อนเป็นแผ่นโลหะคู่ซึ่งโค้งงอเมื่อถูกความร้อนและส่งผลต่อกลไกการปล่อยอิสระ
แถบโลหะคู่ทำขึ้นโดยการเชื่อมแถบโลหะสองแถบเข้าด้วยกัน วัสดุสองชนิดที่มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนที่แตกต่างกันจะถูกเลือกและเชื่อมต่อเข้าด้วยกันโดยการบัดกรี การตอกหมุด หรือการเชื่อม
สมมติว่าวัสดุด้านล่างในแผ่น bimetallic เมื่อถูกความร้อนจะยืดน้อยกว่าโลหะด้านบน จากนั้นจะเกิดการโค้งงอลง

การปล่อยความร้อนจะป้องกันกระแสไฟเกินและได้รับการกำหนดค่าสำหรับโหมดการทำงานบางโหมด

ตัวอย่างเช่น สำหรับผลิตภัณฑ์ของซีรีส์ BA 51-35 การปลดโอเวอร์โหลดจะถูกปรับเทียบที่อุณหภูมิ +30 °C เพื่อ:

• กระแสไฟไม่ทริปแบบมีเงื่อนไข 1.05·ใน (เวลา 1 ชั่วโมงสำหรับ In ≤ 63 A และ 2 ชั่วโมงสำหรับ In ≥ 80 A)
• กระแสสะดุดแบบมีเงื่อนไขคือ 1.3·In สำหรับกระแสสลับ และ 1.35·In สำหรับกระแสตรง

การกำหนด 1.05·In หมายถึงผลคูณของกระแสไฟที่กำหนด ตัวอย่างเช่น ด้วยกระแสไฟที่กำหนด In = 100 A กระแสไฟไม่ทริปแบบมีเงื่อนไขคือ 105 A
คุณลักษณะของเวลาปัจจุบัน (กราฟมีอยู่ในแค็ตตาล็อกของโรงงานเสมอ) แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงความขึ้นอยู่กับเวลาตอบสนองของการปล่อยความร้อนและแม่เหล็กไฟฟ้ากับค่าของกระแสเกินที่ไหล

ข้อดี:

• ไม่มีพื้นผิวถู
• มีความต้านทานการสั่นสะเทือนที่ดี
• ทนต่อมลภาวะได้ง่าย
• ความเรียบง่ายของการออกแบบ → ราคาถูก

ข้อบกพร่อง:

• ใช้พลังงานไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง
• ไวต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิโดยรอบ
• เมื่อได้รับความร้อนจากแหล่งภายนอก อาจทำให้เกิดสัญญาณเตือนที่ผิดพลาดได้

การปล่อยแม่เหล็กไฟฟ้า

การปล่อยแม่เหล็กไฟฟ้า (เรียกสั้น ๆ ว่า EM) เป็นอุปกรณ์ที่เกิดขึ้นทันทีมันเป็นโซลินอยด์ซึ่งเป็นแกนกลางที่ทำหน้าที่ในกลไกการปลดปล่อยอย่างอิสระ เมื่อกระแสเกินไหลผ่านขดลวดโซลินอยด์ สนามแม่เหล็กจะถูกสร้างขึ้นเพื่อเคลื่อนแกนกลาง เพื่อเอาชนะความต้านทานของสปริงส่งคืน

รุ่น EM ได้รับการกำหนดค่าให้ทำงานที่กระแสลัดวงจรตั้งแต่ 2 ถึง 20·In ข้อผิดพลาดในการตั้งค่าจะแตกต่างกันไปภายใน ±20% ของค่าที่ตั้งไว้

สำหรับเบรกเกอร์วงจรไฟฟ้าค่าเซ็ตพอยต์การลัดวงจร (ค่าปัจจุบันที่เริ่มต้นการตัดวงจร) สามารถระบุเป็นแอมแปร์หรือเป็นผลคูณของกระแสที่กำหนดได้ มีการตั้งค่า:

• 3.5·ใน;
• 7·ใน;
• 10·ใน;
• 12·ใน;
• และอื่น ๆ

ตัวอย่างเช่น ด้วยกระแสไฟฟ้าที่กำหนดของเครื่อง In = 200 A ด้วยการตั้งค่า 7 In การสะดุดจะเกิดขึ้นเมื่อกระแสเกินถึงค่า 7 200 = 1400 A

• บี (3-5);
• ค (5-10);
• ง (10-50)

ค่าขีด จำกัด ของกระแสไฟที่กำหนดซึ่งหน้าสัมผัสจะแยกออกจากกันจะระบุไว้ในวงเล็บ

ข้อดี:

• ความเรียบง่ายของการออกแบบ

ข้อบกพร่อง:

• สร้างสนามแม่เหล็ก
• เกิดขึ้นทันทีโดยไม่ชักช้า

การหน่วงเวลาหมายถึงความมั่นใจในการเลือกสรร การเลือกหรือการเลือกทำได้เมื่อเบรกเกอร์อินพุตรับรู้การลัดวงจรและผ่านไปตามเวลาที่กำหนด เวลานี้เพียงพอสำหรับอุปกรณ์ป้องกันดาวน์สตรีมที่จะตัดการทำงาน ในกรณีนี้ ไม่ใช่ว่าวัตถุทั้งหมดจะถูกปิดใช้งาน แต่จะปิดใช้งานเฉพาะสาขาที่เสียหายเท่านั้น

อุปกรณ์ที่มีการหน่วงเวลาหรือแบบเลือก - แอปพลิเคชันประเภท B (อุปกรณ์อัตโนมัติทั้งหมดที่มีการปล่อยอิเล็กทรอนิกส์หรือเซมิคอนดักเตอร์)
อุปกรณ์ที่ทำงานทันทีหรือไม่ได้เลือก - แอปพลิเคชันประเภท A (เซอร์กิตเบรกเกอร์เกือบทั้งหมดที่มีอุปกรณ์สะดุดแม่เหล็กไฟฟ้า)

การปล่อยเทอร์โมแมกเนติกหรือรวมกัน

มักใช้การเชื่อมต่อแบบอนุกรมของการปล่อยความร้อนและแม่เหล็กไฟฟ้า การเชื่อมโยงระหว่างอุปกรณ์ทั้งสองนี้เรียกว่าทั้งนี้ขึ้นอยู่กับผู้ผลิต รวมกันหรือ การปล่อยเทอร์โมแมกเนติกวลี "การปลดปล่อยเทอร์โมแมกเนติก" มักใช้ในแคตตาล็อกและวรรณกรรมต่างประเทศ

ปรากฏการณ์ที่เกิดจากกระแสน้ำเกิน

เมื่อกระแสไฟฟ้าลัดวงจรจะเกิดปรากฏการณ์ต่อไปนี้:

• แรงไฟฟ้าไดนามิก
• สนามแม่เหล็ก
• ความเครียดจากความร้อน (ความร้อนสูงเกินไป)

ในกรณีที่มีโหลดเกิน ปัจจัยกำหนดยังคงมีความร้อนสูงเกินไปของชิ้นส่วนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า

แรงไฟฟ้าไดนามิก

แรงไฟฟ้าไดนามิกกระทำต่อตัวนำโดยมีกระแสไหลผ่าน ซึ่งอยู่ในสนามแม่เหล็กที่มีการเหนี่ยวนำ B
เมื่อกระแสไฟฟ้าที่กำหนดไหล แรงไฟฟ้าไดนามิกไม่มีนัยสำคัญ แต่เมื่อกระแสไฟฟ้าลัดวงจรปรากฏขึ้น แรงเหล่านี้ไม่เพียงแต่นำไปสู่การเสียรูปและการแตกหักของชิ้นส่วนแต่ละส่วนของอุปกรณ์สวิตช์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงการทำลายตัวเครื่องด้วย
มีการคำนวณพิเศษสำหรับความต้านทานไฟฟ้าไดนามิก ซึ่งมีความเกี่ยวข้องโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีแนวโน้มที่จะลดลักษณะโดยรวม (ระยะห่างระหว่างส่วนนำไฟฟ้าของขั้วจะลดลง)

สนามแม่เหล็ก

สนามแม่เหล็กเป็นปัจจัยหนึ่งที่สร้างแรงไฟฟ้าไดนามิก
สนามแม่เหล็กส่งผลเสียต่อการทำงานของอุปกรณ์ไฟฟ้า โดยเฉพาะเครื่องมือวัดและคอมพิวเตอร์

ความเครียดจากความร้อน (ความร้อนสูงเกินไป)

เมื่อกระแสไฟฟ้าที่มีความแรงใด ๆ ไหลผ่านตัวนำ แกนกลางของมันจะร้อนขึ้น ซึ่งอาจนำไปสู่เพลิงไหม้หรือความเสียหายต่อฉนวนได้
เมื่อเกิดกระแสเกิน ความร้อนสูงเกินไปมีความสำคัญในปัจจุบัน หากไม่มีการปิดกั้นการลัดวงจร ซึ่งจะทำให้เข้าถึงค่าสูงสุดได้

เบรกเกอร์เป็นอุปกรณ์ที่ให้การป้องกันการเดินสายในสภาวะไฟฟ้าลัดวงจรเมื่อเชื่อมต่อโหลดที่มีค่าเกินค่าที่กำหนด ควรเลือกด้วยความระมัดระวังเป็นพิเศษ สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาประเภทของเซอร์กิตเบรกเกอร์และพารามิเตอร์

ตู้หยอดเหรียญประเภทต่างๆ

ลักษณะของเครื่องจักร

เมื่อเลือกเบรกเกอร์ควรเน้นที่คุณลักษณะของอุปกรณ์ นี่เป็นตัวบ่งชี้ที่คุณสามารถกำหนดความไวของอุปกรณ์ต่อค่ากระแสส่วนเกินที่เป็นไปได้ เบรกเกอร์วงจรประเภทต่างๆ มีเครื่องหมายของตัวเอง - จากนั้นจึงง่ายต่อการเข้าใจว่าอุปกรณ์จะตอบสนองต่อค่ากระแสส่วนเกินในเครือข่ายได้เร็วแค่ไหน สวิตช์บางตัวตอบสนองทันที ในขณะที่สวิตช์บางตัวเปิดใช้งานในช่วงเวลาหนึ่ง

• A คือเครื่องหมายที่ติดอยู่กับรุ่นอุปกรณ์ที่ละเอียดอ่อนที่สุด เครื่องจักรอัตโนมัติประเภทนี้จะบันทึกข้อเท็จจริงของการโอเวอร์โหลดทันทีและตอบสนองทันที พวกมันถูกใช้เพื่อปกป้องอุปกรณ์ที่มีความแม่นยำสูง แต่แทบเป็นไปไม่ได้เลยที่จะพบมันในชีวิตประจำวัน
• B เป็นคุณลักษณะที่มีสวิตช์ซึ่งทำงานโดยมีความล่าช้าเล็กน้อย ในชีวิตประจำวัน สวิตช์ที่มีคุณสมบัติเหมาะสมจะใช้ร่วมกับคอมพิวเตอร์ ทีวี LCD ที่ทันสมัย ​​และเครื่องใช้ในครัวเรือนราคาแพงอื่น ๆ
• C เป็นคุณลักษณะของเครื่องจักรที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในชีวิตประจำวัน อุปกรณ์เริ่มทำงานโดยมีความล่าช้าเล็กน้อย ซึ่งเพียงพอสำหรับการตอบสนองล่าช้าต่อโอเวอร์โหลดเครือข่ายที่ลงทะเบียนไว้ อุปกรณ์จะปิดเครือข่ายก็ต่อเมื่อมีข้อผิดพลาดที่สำคัญจริงๆ เท่านั้น
• D - ลักษณะของสวิตช์ที่มีความไวต่อกระแสไฟเกินน้อยที่สุด โดยพื้นฐานแล้วอุปกรณ์ดังกล่าวจะใช้ในการจ่ายไฟฟ้าให้กับอาคาร มีการติดตั้งในแผงควบคุมและควบคุมเครือข่ายเกือบทั้งหมด อุปกรณ์ดังกล่าวได้รับเลือกให้เป็นตัวเลือกสำรองเนื่องจากอุปกรณ์เหล่านี้จะเปิดใช้งานเฉพาะเมื่อเครื่องไม่เปิดตรงเวลาเท่านั้น

พารามิเตอร์ทั้งหมดของเซอร์กิตเบรกเกอร์เขียนไว้ที่ส่วนหน้า

สำคัญ!ผู้เชี่ยวชาญเชื่อว่าประสิทธิภาพในอุดมคติของเซอร์กิตเบรกเกอร์ควรแตกต่างกันภายในขีดจำกัดที่กำหนด สูงสุด - 4.5 กิโลแอมป์ ในกรณีนี้เท่านั้นที่ผู้ติดต่อจะอยู่ภายใต้การป้องกันที่เชื่อถือได้และการคายประจุในปัจจุบันจะถูกปล่อยออกมาภายใต้เงื่อนไขใด ๆ แม้ว่าจะเกินค่าที่ตั้งไว้ก็ตาม

ประเภทเครื่องจักร

การจำแนกประเภทของเซอร์กิตเบรกเกอร์ขึ้นอยู่กับประเภทและคุณสมบัติของเบรกเกอร์ สำหรับประเภทเราสามารถเน้นได้ดังต่อไปนี้:

• ความสามารถในการทำลายพิกัด - เรากำลังพูดถึงความต้านทานของหน้าสัมผัสสวิตช์ต่อผลกระทบของกระแสสูงตลอดจนเงื่อนไขที่เกิดการเสียรูปของวงจร ภายใต้เงื่อนไขดังกล่าวความเสี่ยงในการเผาไหม้จะเพิ่มขึ้นซึ่งจะถูกทำให้เป็นกลางโดยการปรากฏตัวของส่วนโค้งและอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น ยิ่งอุปกรณ์ทำมาจากคุณภาพและความทนทานที่สูงขึ้นเท่าใด ความสามารถที่สอดคล้องกันก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น สวิตช์ดังกล่าวมีราคาแพงกว่า แต่คุณลักษณะของสวิตช์เหล่านี้ทำให้ราคาสมเหตุสมผล สวิตช์มีอายุการใช้งานยาวนานและไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนเป็นประจำ
• การสอบเทียบคะแนน - เรากำลังพูดถึงพารามิเตอร์ที่อุปกรณ์ทำงานในโหมดปกติ มีการติดตั้งในขั้นตอนการผลิตของอุปกรณ์ และไม่ได้รับการควบคุมระหว่างการใช้งาน คุณลักษณะนี้ช่วยให้คุณเข้าใจว่าอุปกรณ์สามารถทนต่อการโอเวอร์โหลดได้มากเพียงใดระยะเวลาที่ทำงานในสภาวะดังกล่าว
• Setpoint - โดยปกติแล้วตัวบ่งชี้นี้จะแสดงเป็นเครื่องหมายบนตัวเครื่อง เรากำลังพูดถึงค่ากระแสสูงสุดภายใต้สภาวะที่ไม่ได้มาตรฐานซึ่งแม้จะปิดเครื่องบ่อยครั้ง แต่ก็จะไม่มีผลกระทบใด ๆ ต่อการทำงานของอุปกรณ์ การตั้งค่าจะแสดงเป็นหน่วยปัจจุบัน โดยทำเครื่องหมายด้วยตัวอักษรละตินและค่าดิจิทัล ตัวเลขในกรณีนี้จะสะท้อนถึงนิกาย ตัวอักษรละตินสามารถเห็นได้ในเครื่องหมายของเครื่องจักรที่ผลิตตามมาตรฐาน DIN เท่านั้น

เซอร์กิตเบรกเกอร์เป็นอุปกรณ์ที่รับผิดชอบในการปกป้องวงจรไฟฟ้าจากความเสียหายที่เกิดจากการสัมผัสกับกระแสขนาดใหญ่ การไหลของอิเล็กตรอนที่แรงเกินไปอาจทำให้เครื่องใช้ในครัวเรือนเสียหายได้ รวมทั้งทำให้สายเคเบิลร้อนเกินไป ตามด้วยการหลอมละลายและไฟไหม้ของฉนวน หากคุณไม่จ่ายไฟให้กับสายตรงเวลา อาจส่งผลให้เกิดเพลิงไหม้ได้ ดังนั้น ตามข้อกำหนดของ PUE (กฎการติดตั้งระบบไฟฟ้า) ห้ามใช้งานเครือข่ายที่ไม่ได้ติดตั้งเบรกเกอร์วงจรไฟฟ้า AV มีพารามิเตอร์หลายตัว หนึ่งในนั้นคือลักษณะเวลาปัจจุบันของสวิตช์ป้องกันอัตโนมัติ ในบทความนี้เราจะบอกคุณว่าเบรกเกอร์ประเภท A, B, C, D แตกต่างกันอย่างไรและเครือข่ายใดที่ใช้เพื่อปกป้อง

คุณสมบัติของการทำงานของเบรกเกอร์วงจรป้องกันเครือข่าย

ไม่ว่าเซอร์กิตเบรกเกอร์จะอยู่ในประเภทใดก็ตาม หน้าที่หลักของมันจะเหมือนเดิมเสมอ คือ เพื่อตรวจจับการเกิดกระแสไฟเกินอย่างรวดเร็วและตัดการเชื่อมต่อเครือข่ายก่อนที่สายเคเบิลและอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับสายจะเสียหาย

กระแสที่อาจก่อให้เกิดอันตรายต่อโครงข่ายแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ

• กระแสเกินพิกัด ลักษณะที่ปรากฏส่วนใหญ่มักเกิดขึ้นเนื่องจากการรวมอุปกรณ์ไว้ในเครือข่ายซึ่งมีกำลังไฟทั้งหมดเกินกว่าที่สายสามารถทนได้ สาเหตุอีกประการหนึ่งของการโอเวอร์โหลดคือการทำงานผิดพลาดของอุปกรณ์ตั้งแต่หนึ่งเครื่องขึ้นไป
• กระแสไฟเกินเกิดจากการลัดวงจร ไฟฟ้าลัดวงจรเกิดขึ้นเมื่อเชื่อมต่อเฟสและตัวนำที่เป็นกลางเข้าด้วยกัน ในสภาวะปกติจะเชื่อมต่อกับโหลดแยกกัน

การออกแบบและหลักการทำงานของเบรกเกอร์อยู่ในวิดีโอ:

กระแสเกินพิกัด

ค่าของพวกเขาส่วนใหญ่มักจะเกินพิกัดของเครื่องเล็กน้อยดังนั้นกระแสไฟฟ้าดังกล่าวผ่านวงจรหากไม่ลากยาวเกินไปก็ไม่ทำให้เกิดความเสียหายต่อสาย ในกรณีนี้ ไม่จำเป็นต้องลดพลังงานทันที นอกจากนี้ การไหลของอิเล็กตรอนมักจะกลับสู่ภาวะปกติอย่างรวดเร็ว AV แต่ละตัวได้รับการออกแบบสำหรับกระแสไฟฟ้าส่วนเกินที่กระตุ้นการทำงาน

เวลาตอบสนองของเบรกเกอร์ป้องกันขึ้นอยู่กับขนาดของการโอเวอร์โหลด: หากเกินมาตรฐานเล็กน้อยอาจใช้เวลาหนึ่งชั่วโมงหรือมากกว่านั้น และที่สำคัญคือหลายวินาที

การปล่อยความร้อนซึ่งมีพื้นฐานเป็นแผ่น bimetallic มีหน้าที่ปิดไฟภายใต้อิทธิพลของภาระอันทรงพลัง

องค์ประกอบนี้จะร้อนขึ้นภายใต้อิทธิพลของกระแสไฟฟ้าแรงสูง กลายเป็นพลาสติก โค้งงอและกระตุ้นเครื่อง

กระแสลัดวงจร

การไหลของอิเล็กตรอนที่เกิดจากการลัดวงจรเกินระดับของอุปกรณ์ป้องกันอย่างมาก ส่งผลให้กระแสไฟฟ้าสะดุดทันที การปล่อยแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งเป็นโซลินอยด์ที่มีแกนกลาง มีหน้าที่ตรวจจับการลัดวงจรและการตอบสนองของอุปกรณ์ในทันที อย่างหลังภายใต้อิทธิพลของกระแสไฟเกินจะส่งผลต่อเซอร์กิตเบรกเกอร์ทันที ทำให้เกิดการสะดุด กระบวนการนี้ใช้เวลาเสี้ยววินาที

อย่างไรก็ตามมีข้อแม้ประการหนึ่ง บางครั้งกระแสไฟเกินอาจมีขนาดใหญ่มากเช่นกัน แต่ไม่ได้เกิดจากการลัดวงจร อุปกรณ์ควรจะกำหนดความแตกต่างระหว่างอุปกรณ์เหล่านี้อย่างไร?

ในวิดีโอเกี่ยวกับการเลือกใช้เบรกเกอร์:

ที่นี่เราไปยังประเด็นหลักที่เกี่ยวข้องกับเนื้อหาของเราได้อย่างราบรื่น ดังที่เราได้กล่าวไปแล้ว มี AB หลายประเภทซึ่งมีคุณลักษณะตามเวลาปัจจุบันที่แตกต่างกัน สิ่งที่พบบ่อยที่สุดซึ่งใช้ในเครือข่ายไฟฟ้าในครัวเรือนคืออุปกรณ์คลาส B, C และ D เบรกเกอร์วงจรที่อยู่ในหมวด A นั้นพบได้น้อยกว่ามาก มีความละเอียดอ่อนที่สุดและใช้เพื่อปกป้องอุปกรณ์ที่มีความแม่นยำสูง

อุปกรณ์เหล่านี้แตกต่างกันในแง่ของกระแสสะดุดทันที ค่าของมันจะถูกกำหนดโดยกระแสหลายตัวที่ไหลผ่านวงจรจนถึงพิกัดของเครื่อง

ลักษณะการเดินทางของเบรกเกอร์วงจรป้องกัน

คลาส AB ที่กำหนดโดยพารามิเตอร์นี้ระบุด้วยตัวอักษรละตินและทำเครื่องหมายไว้ที่ตัวเครื่องก่อนหมายเลขที่สอดคล้องกับกระแสไฟที่กำหนด

ตามการจำแนกประเภทที่กำหนดโดย PUE เบรกเกอร์จะแบ่งออกเป็นหลายประเภท

เครื่องจักรประเภท MA

คุณสมบัติที่โดดเด่นของอุปกรณ์ดังกล่าวคือการไม่มีการระบายความร้อน อุปกรณ์ประเภทนี้ได้รับการติดตั้งในวงจรที่เชื่อมต่อมอเตอร์ไฟฟ้าและยูนิตกำลังสูงอื่นๆ

การป้องกันการโอเวอร์โหลดในสายดังกล่าวมีให้โดยรีเลย์กระแสเกิน เบรกเกอร์จะป้องกันเครือข่ายจากความเสียหายอันเป็นผลมาจากกระแสไฟฟ้าลัดวงจรเท่านั้น

อุปกรณ์คลาสเอ

ตามที่กล่าวไว้ เครื่อง Type A มีความไวสูงสุด การระบายความร้อนในอุปกรณ์ที่มีคุณสมบัติกระแสเวลา A ส่วนใหญ่มักจะทริปเมื่อกระแสไฟฟ้าเกินค่าที่กำหนด AB 30%

ทริปคอยล์แม่เหล็กไฟฟ้าจะตัดพลังงานเครือข่ายเป็นเวลาประมาณ 0.05 วินาที หากกระแสไฟฟ้าในวงจรเกินกระแสที่กำหนด 100% หากด้วยเหตุผลใดก็ตาม หลังจากเพิ่มการไหลของอิเล็กตรอนเป็นสองเท่า โซลินอยด์แม่เหล็กไฟฟ้าจะไม่ทำงาน การปล่อย bimetallic จะปิดเครื่องภายใน 20 - 30 วินาที

เครื่องจักรอัตโนมัติที่มีลักษณะกระแสเวลา A จะเชื่อมต่อกับท่อระหว่างการทำงาน ซึ่งแม้แต่การโอเวอร์โหลดในระยะสั้นก็ยอมรับไม่ได้ ซึ่งรวมถึงวงจรที่มีองค์ประกอบเซมิคอนดักเตอร์รวมอยู่ด้วย

อุปกรณ์ป้องกันคลาส B

อุปกรณ์ประเภท B มีความไวน้อยกว่าอุปกรณ์ประเภท A การปล่อยแม่เหล็กไฟฟ้าในนั้นจะถูกกระตุ้นเมื่อกระแสไฟที่กำหนดเกิน 200% และเวลาตอบสนองคือ 0.015 วินาที การสั่งงานแผ่นโลหะคู่ในเบรกเกอร์ที่มีคุณลักษณะ B ที่ค่า AB ที่มากเกินไปใกล้เคียงกันจะใช้เวลา 4-5 วินาที

อุปกรณ์ชนิดนี้มีเจตนาให้ติดตั้งในสายไฟซึ่งรวมถึงเต้ารับ อุปกรณ์ติดตั้งไฟส่องสว่าง และวงจรอื่นๆ ที่ไม่มีกระแสไฟฟ้าเพิ่มขึ้นเริ่มต้นหรือมีค่าน้อยที่สุด

เครื่องประเภท C

อุปกรณ์ Type C เป็นอุปกรณ์ที่ใช้กันทั่วไปในเครือข่ายในครัวเรือน ความสามารถในการโอเวอร์โหลดนั้นสูงกว่าที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ด้วยซ้ำ เพื่อให้โซลินอยด์ปล่อยแม่เหล็กไฟฟ้าที่ติดตั้งในอุปกรณ์ดังกล่าวทำงานได้จำเป็นที่การไหลของอิเล็กตรอนที่ไหลผ่านจะเกินค่าที่ระบุ 5 เท่า เมื่อการปล่อยความร้อนเกินห้าเท่าของค่าที่กำหนดของอุปกรณ์ป้องกัน การปล่อยความร้อนจะถูกกระตุ้นภายใน 1.5 วินาที

การติดตั้งเบรกเกอร์วงจรที่มีคุณสมบัติกระแสเวลา C ดังที่เรากล่าวไปแล้วมักจะดำเนินการในเครือข่ายในครัวเรือน พวกเขาทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์อินพุตเพื่อปกป้องเครือข่ายทั่วไปได้ดีเยี่ยม ในขณะที่อุปกรณ์ประเภท B เหมาะอย่างยิ่งสำหรับแต่ละสาขาที่มีการเชื่อมต่อกลุ่มซ็อกเก็ตและอุปกรณ์ไฟส่องสว่าง

สิ่งนี้จะทำให้สามารถรักษาการเลือกของเบรกเกอร์วงจร (หัวกะทิ) และในระหว่างการลัดวงจรในสาขาใดสาขาหนึ่งบ้านทั้งหลังจะไม่ถูกปลดพลังงาน

เซอร์กิตเบรกเกอร์ประเภท D

อุปกรณ์เหล่านี้มีความจุโอเวอร์โหลดสูงสุด ในการทริกเกอร์ขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าที่ติดตั้งในอุปกรณ์ประเภทนี้ จำเป็นต้องเกินพิกัดกระแสไฟฟ้าของเบรกเกอร์อย่างน้อย 10 เท่า

ในกรณีนี้ การปล่อยความร้อนจะทำงานหลังจาก 0.4 วินาที

อุปกรณ์ที่มีคุณสมบัติ D มักใช้ในเครือข่ายทั่วไปของอาคารและโครงสร้างซึ่งมีบทบาทสำรอง สวิตช์จะทำงานหากไม่มีไฟฟ้าดับตามเวลาที่กำหนดโดยเซอร์กิตเบรกเกอร์ในแต่ละห้อง พวกเขายังได้รับการติดตั้งในวงจรที่มีกระแสเริ่มต้นขนาดใหญ่ซึ่งเชื่อมต่อกับมอเตอร์ไฟฟ้าเช่น

อุปกรณ์ป้องกันประเภท K และ Z

เครื่องจักรประเภทนี้พบได้น้อยกว่าที่อธิบายไว้ข้างต้นมาก อุปกรณ์ Type K มีการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในปัจจุบันที่จำเป็นสำหรับการสะดุดทางแม่เหล็กไฟฟ้า ดังนั้นสำหรับวงจรไฟฟ้ากระแสสลับตัวบ่งชี้นี้ควรเกินค่าที่กำหนด 12 เท่าและสำหรับวงจรไฟฟ้ากระแสตรง - 18 ตัวโซลินอยด์แม่เหล็กไฟฟ้าทำงานในเวลาไม่เกิน 0.02 วินาที การกระตุ้นให้ปล่อยความร้อนในอุปกรณ์ดังกล่าวสามารถเกิดขึ้นได้เมื่อกระแสไฟที่กำหนดเกิน 5% เท่านั้น

คุณลักษณะเหล่านี้กำหนดการใช้อุปกรณ์ประเภท K ในวงจรที่มีโหลดแบบเหนี่ยวนำโดยเฉพาะ

อุปกรณ์ประเภท Z ยังมีกระแสการสั่งงานที่แตกต่างกันของโซลินอยด์สะดุดแม่เหล็กไฟฟ้า แต่การแพร่กระจายไม่มากเท่ากับในหมวด AB K ในวงจร AC หากต้องการปิดอุปกรณ์เหล่านั้น พิกัดกระแสจะต้องเกินสามครั้ง และในเครือข่าย DC ค่ากระแสไฟฟ้าจะต้องมากกว่าค่าที่กำหนด 4.5 เท่า

อุปกรณ์ที่มีคุณสมบัติ Z จะใช้เฉพาะในสายที่เชื่อมต่อกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เท่านั้น

บทสรุป

ในบทความนี้ เราพิจารณาลักษณะเวลาปัจจุบันของเบรกเกอร์วงจรป้องกัน การจำแนกประเภทของอุปกรณ์เหล่านี้ตามระเบียบไฟฟ้า และยังพิจารณาว่าอุปกรณ์วงจรประเภทต่างๆ ติดตั้งอยู่ด้วย ข้อมูลที่ได้รับจะช่วยให้คุณพิจารณาว่าควรใช้อุปกรณ์รักษาความปลอดภัยใดบนเครือข่ายของคุณ โดยพิจารณาจากอุปกรณ์ที่เชื่อมต่ออยู่

เบรกเกอร์วงจรคืออะไร?

เบรกเกอร์(อัตโนมัติ) เป็นอุปกรณ์สวิตชิ่งที่ออกแบบมาเพื่อปกป้องเครือข่ายไฟฟ้าจากกระแสเกินเช่น จากการลัดวงจรและการโอเวอร์โหลด

คำจำกัดความของ "การสลับ" หมายความว่าอุปกรณ์นี้สามารถเปิดและปิดวงจรไฟฟ้าหรืออีกนัยหนึ่งคือสลับได้

เซอร์กิตเบรกเกอร์อัตโนมัติมาพร้อมกับตัวปล่อยแม่เหล็กไฟฟ้าที่ป้องกันวงจรไฟฟ้าจากการลัดวงจรและการปลดแบบรวม - นอกเหนือไปจากการปล่อยแม่เหล็กไฟฟ้าแล้ว ยังมีการใช้ตัวระบายความร้อนเพื่อป้องกันวงจรจากการโอเวอร์โหลด

บันทึก:ตามข้อกำหนดของ PUE เครือข่ายไฟฟ้าในครัวเรือนจะต้องได้รับการปกป้องจากการลัดวงจรและการโอเวอร์โหลด ดังนั้นเพื่อป้องกันการเดินสายไฟฟ้าในครัวเรือน ควรใช้เซอร์กิตเบรกเกอร์ที่มีตัวปล่อยรวม

สวิตช์อัตโนมัติแบ่งออกเป็นแบบขั้วเดียว (ใช้ในเครือข่ายเฟสเดียว) สองขั้ว (ใช้ในเครือข่ายเฟสเดียวและสองเฟส) และสามขั้ว (ใช้ในเครือข่ายสามเฟส) นอกจากนี้ยังมีสี่- เบรกเกอร์วงจรแบบโพล (สามารถใช้ในเครือข่ายสามเฟสพร้อมระบบสายดิน TN-S)

1. การออกแบบและหลักการทำงานของเซอร์กิตเบรกเกอร์

รูปด้านล่างแสดงให้เห็น อุปกรณ์ตัดวงจรด้วยการเปิดตัวรวมกันเช่น มีทั้งแบบปล่อยแม่เหล็กไฟฟ้าและความร้อน

1,2 - ขั้วต่อสกรูล่างและบนตามลำดับสำหรับเชื่อมต่อสายไฟ

3 - การเคลื่อนย้ายผู้ติดต่อ; ห้องโค้ง 4 ห้อง; 5 - ตัวนำแบบยืดหยุ่น (ใช้เชื่อมต่อชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวของเบรกเกอร์) 6 - คอยล์ปล่อยแม่เหล็กไฟฟ้า; 7 - แกนหลักของการปล่อยแม่เหล็กไฟฟ้า 8 — การปล่อยความร้อน (แผ่น bimetallic); 9 — กลไกการปลดปล่อย; 10 — ที่จับควบคุม; 11 — แคลมป์ (สำหรับติดตั้งเครื่องบนราง DIN)

ลูกศรสีน้ำเงินในรูปแสดงทิศทางของกระแสไหลผ่านเบรกเกอร์

องค์ประกอบหลักของเบรกเกอร์คือการปล่อยแม่เหล็กไฟฟ้าและความร้อน:

การปล่อยแม่เหล็กไฟฟ้าให้การป้องกันวงจรไฟฟ้าจากกระแสลัดวงจร เป็นขดลวด (6) ที่มีแกน (7) อยู่ตรงกลางซึ่งติดตั้งอยู่บนสปริงพิเศษ ในการทำงานปกติ กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านขดลวดตามกฎของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าจะสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่ดึงดูดแกนกลาง ภายในขดลวด แต่ความแรงของสนามแม่เหล็กไฟฟ้านี้ไม่เพียงพอที่จะเอาชนะความต้านทานของสปริงที่ติดตั้งแกนไว้ได้

ในระหว่างการลัดวงจร กระแสในวงจรไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นทันทีเป็นค่าที่สูงกว่ากระแสที่กำหนดของเบรกเกอร์หลายเท่า กระแสไฟฟ้าลัดวงจรนี้ที่ผ่านขดลวดของการปล่อยแม่เหล็กไฟฟ้าจะเพิ่มสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่กระทำบนแกนกลาง สำหรับค่าที่แรงดึงกลับเพียงพอที่จะเอาชนะสปริงต้านทานซึ่งเคลื่อนที่ภายในขดลวดแกนจะเปิดหน้าสัมผัสที่เคลื่อนที่ของเบรกเกอร์ซึ่งจะตัดพลังงานของวงจร:

ในกรณีที่ไฟฟ้าลัดวงจร (เช่น กระแสเพิ่มขึ้นทันทีหลายเท่า) การปล่อยแม่เหล็กไฟฟ้าจะตัดการเชื่อมต่อวงจรไฟฟ้าภายในเสี้ยววินาที

ปล่อยความร้อนให้การป้องกันวงจรไฟฟ้าจากกระแสเกิน การโอเวอร์โหลดอาจเกิดขึ้นเมื่ออุปกรณ์ไฟฟ้าเชื่อมต่อกับเครือข่ายด้วยกำลังไฟรวมเกินโหลดที่อนุญาตของเครือข่ายนี้ ซึ่งอาจนำไปสู่ความร้อนสูงเกินไปของสายไฟ ฉนวนของสายไฟถูกทำลาย และความล้มเหลว

การระบายความร้อนคือแผ่นโลหะคู่ (8) แผ่น Bimetallic - แผ่นนี้บัดกรีจากแผ่นโลหะสองแผ่นที่แตกต่างกัน (โลหะ "A" และโลหะ "B" ในรูปด้านล่าง) โดยมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวที่แตกต่างกันเมื่อถูกความร้อน

เมื่อกระแสเกินพิกัดกระแสของเบรกเกอร์ผ่านแผ่นโลหะคู่ แผ่นจะเริ่มร้อนขึ้น ในขณะที่โลหะ "B" มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวที่สูงกว่าเมื่อถูกความร้อน เช่น เมื่อถูกความร้อนจะขยายตัวเร็วกว่าโลหะ "A" ซึ่งนำไปสู่ความโค้งของแผ่นโลหะคู่ เมื่อโค้งงอจะส่งผลต่อกลไกการปล่อย (9) ซึ่งจะเปิดหน้าสัมผัสที่เคลื่อนที่ (3)

เวลาตอบสนองของการปล่อยความร้อนขึ้นอยู่กับปริมาณกระแสไฟฟ้าส่วนเกินในเครือข่ายไฟฟ้าของกระแสไฟฟ้าที่กำหนดของเครื่อง ยิ่งส่วนเกินนี้มากเท่าไร การปล่อยก็จะยิ่งทำงานเร็วขึ้นเท่านั้น

ตามกฎแล้วการปล่อยความร้อนจะทำงานที่กระแสสูงกว่ากระแสที่กำหนดของเบรกเกอร์ 1.13-1.45 เท่าในขณะที่กระแสไฟฟ้าสูงกว่ากระแสที่กำหนด 1.45 เท่าการปล่อยความร้อนจะปิดเบรกเกอร์ใน 45 นาที - 1 ชั่วโมง.

เวลาการทำงานของเบรกเกอร์วงจรจะถูกกำหนดโดยพวกเขา

เมื่อใดก็ตามที่ปิดเบรกเกอร์ภายใต้โหลด จะเกิดส่วนโค้งไฟฟ้าขึ้นบนหน้าสัมผัสแบบเคลื่อนย้ายได้ (3) ซึ่งส่งผลเสียต่อหน้าสัมผัสนั้นเอง และยิ่งกระแสสวิตช์สูงเท่าใด ส่วนโค้งไฟฟ้าก็จะยิ่งมีพลังมากขึ้นและยิ่งมีมากขึ้นเท่านั้น ผลการทำลายล้าง ผล. เพื่อลดความเสียหายจากส่วนโค้งไฟฟ้าในเบรกเกอร์ มันจะถูกส่งไปยังห้องดับเพลิงส่วนโค้ง (4) ซึ่งประกอบด้วยแผ่นแยกที่ติดตั้งแบบขนาน เมื่อส่วนโค้งไฟฟ้าตกลงระหว่างแผ่นเหล่านี้ มันจะถูกบดขยี้และดับลง

3. การทำเครื่องหมายและลักษณะของเซอร์กิตเบรกเกอร์

VA47-29- ประเภทและซีรีย์ของเซอร์กิตเบรกเกอร์

จัดอันดับปัจจุบัน— กระแสสูงสุดของเครือข่ายไฟฟ้าที่เบรกเกอร์สามารถทำงานได้เป็นเวลานานโดยไม่ต้องปิดวงจรฉุกเฉิน

ค่ามาตรฐานของกระแสพิกัดของเบรกเกอร์วงจร: 1; 2; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 13; 16; 20; 25; 32; 35; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 250; 400; 630; 1,000; 1600; 2500; 4000; 6300, แอมแปร์

แรงดันไฟฟ้าที่ได้รับการจัดอันดับ— แรงดันไฟฟ้าเครือข่ายสูงสุดที่เบรกเกอร์ได้รับการออกแบบ

พีเคเอส- ความสามารถในการทำลายสูงสุดของเบรกเกอร์ รูปนี้แสดงกระแสไฟฟ้าลัดวงจรสูงสุดที่สามารถปิดเบรกเกอร์ที่กำหนดได้ในขณะที่ยังคงทำงานอยู่

ในกรณีของเราระบุ PKS ไว้ที่ 4500 A (แอมแปร์) ซึ่งหมายความว่าเมื่อมีกระแสไฟฟ้าลัดวงจร (ลัดวงจร) น้อยกว่าหรือเท่ากับ 4500 A เบรกเกอร์จะสามารถเปิดวงจรไฟฟ้าและคงอยู่ในสภาพที่ดีได้ ,ถ้ากระแสไฟลัดวงจร. เกินกว่าตัวเลขนี้มีความเป็นไปได้ที่จะหน้าสัมผัสที่เคลื่อนย้ายได้ของเครื่องหลอมละลายและเชื่อมเข้าด้วยกัน

ลักษณะการทริกเกอร์— กำหนดช่วงการทำงานของการปล่อยแม่เหล็กไฟฟ้าของเบรกเกอร์

ตัวอย่างเช่น ในกรณีของเรา มีการนำเสนอเครื่องจักรที่มีคุณสมบัติ "C" โดยมีช่วงการทำงานตั้งแต่ 5·I n ถึง 10·I n (ฉัน n - จัดอันดับกระแสของเครื่อง) เช่น จาก 5*32=160A ถึง 10*32+320 หมายความว่าเครื่องของเราจะปิดวงจรทันทีที่กระแส 160 - 320 A

บันทึก:

• ลักษณะการตอบสนองมาตรฐาน (จัดทำโดย GOST R 50345-2010) คือคุณลักษณะ "B", "C" และ "D";
• ขอบเขตของการใช้งานระบุไว้ในตารางตามแนวทางปฏิบัติที่กำหนดไว้ แต่อาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์แต่ละตัวของเครือข่ายไฟฟ้าเฉพาะ

4. การเลือกเซอร์กิตเบรกเกอร์

บันทึก:อ่านวิธีการคำนวณและเลือกเบรกเกอร์แบบเต็มในบทความ: “