Μια συσκευή που αποτελείται από ένα εύτηκτο μεταλλικό στοιχείο με τη μορφή μιας λεπτής πλάκας ή σύρματος και ένα περίβλημα με μια συσκευή επαφής ονομάζεται ασφάλεια. Είναι σχεδιασμένο να προστατεύει ηλεκτρικά κυκλώματααπό υπερφόρτωση και ρεύματα βραχυκυκλώματος.

Η μακροπρόθεσμη ροή ρεύματος είναι ο κανονικός τρόπος λειτουργίας της ασφαλειοθήκης. Αλλά όταν το φορτίο αυξάνεται πάνω από την ονομαστική τιμή ή συμβαίνει βραχυκύκλωμα (I network > I insert), το μέταλλο θερμαίνεται μέχρι τη θερμοκρασία τήξης και, λιώνοντας, διακόπτει το κύκλωμα. Διαφορετικός σύνδεσμος ασφάλειαςείναι μιας χρήσης και πρέπει να αντικατασταθεί με νέο όταν ενεργοποιηθεί.

Οι σύνδεσμοι ασφαλειών κατασκευάζονται, συνήθως από κράμα μολύβδου και χαλκού, με κασσίτερο, καθώς και με άλλα μέταλλα. Τα χάλκινα ένθετα επικασσιτερώνονται πριν την εγκατάσταση για να αποφευχθεί η οξείδωση του μετάλλου και η φθορά των αγώγιμων ιδιοτήτων του. Έχουν μικρή διατομή γιατί έχουν χαμηλή αντίσταση. Ένας αρκετά μεγάλος αριθμός ασφαλειών είναι εξοπλισμένες με μέσα πυρόσβεσης τόξου μέσα στο περίβλημά τους (για παράδειγμα, ίνες ή χαλαζιακή άμμος). Το ρεύμα για το οποίο υπολογίζεται ο σύνδεσμος ασφάλειας ονομάζεται ονομαστικό ρεύμα του συνδέσμου ασφάλειας που εισάγω, σε αντίθεση με την ονομαστική ασφάλεια I. , για τα οποία υπολογίζονται τα μέρη που μεταφέρουν ρεύμα της συσκευής, καθώς και τα μέρη επαφής και πυρόσβεσης τόξου.

Ο χρόνος εξάντλησης του συνδέσμου ασφάλειας εξαρτάται από το ρεύμα που διαρρέει και η εξάρτηση αυτού του ρεύματος από το χρόνο εξάντλησης t=f(I) ονομάζεται προστατευτικό χαρακτηριστικό. Φαίνεται παρακάτω:

Το σχήμα δείχνει τα χαρακτηριστικά δύο διαφορετικών ασφαλειών 1 και 2. Έχουν διαφορετικά ονομαστικά ρεύματα και, όπως μπορούμε να δούμε από το γράφημα, στο ίδιο ρεύμα υπερφόρτωσης, η συσκευή 1 θα καεί γρηγορότερα από 2. Κατά συνέπεια, όσο χαμηλότερη είναι η βαθμολογία η συσκευή, τόσο πιο γρήγορα θα καεί. Αυτή η ιδιότητα επιτρέπει την επιλεκτική προστασία των ηλεκτρικών κυκλωμάτων.

Με χαρακτηριστικά σχεδίουΔιακρίνονται σωληνοειδείς και βυσματικές ασφάλειες.

Σωληνοειδές - κατασκευάζονται κλειστά με περιβλήματα κατασκευασμένα από υλικό παραγωγής αερίου - ίνα όταν η θερμοκρασία αυξάνεται, δημιουργεί υψηλή πίεση στον σωλήνα, λόγω της οποίας διακόπτεται το κύκλωμα. Ασφάλεια τύπου PR:

Όπου: 1 – επαφές κλεισίματος, 2 – ορειχάλκινα καλύμματα, 3 – ορειχάλκινοι δακτύλιοι, 4 – εύτηκτο ένθετο, 5 – σωλήνας ινών.

Μια τέτοια συσκευή αποτελείται από έναν σύνδεσμο ασφαλειών 4, ο οποίος περικλείεται σε έναν πτυσσόμενο σωλήνα τύπου ινών 5, ενισχυμένο με ακραίους ορειχάλκινους δακτυλίους 2, οι οποίοι κλείνουν τις επαφές 1.

Οι ασφάλειες βύσματος χρησιμοποιούνται, κατά κανόνα, σε εγκαταστάσεις φωτισμού, για την προστασία των οικιακών καταναλωτών (μετρητές ηλεκτρικής ενέργειας), καθώς και για ηλεκτρικούς κινητήρες χαμηλής και μέσης ισχύος. Διαφέρουν από τα σωληνοειδή στη μέθοδο στερέωσης του εύτηκτου ενθέτου.

Υπάρχουν επίσης αυτορυθμιζόμενες ασφάλειες. Η ουσία της δουλειάς τους είναι ότι όταν θερμαίνονται, αλλάζουν απότομα την αντίστασή τους προς τα πάνω, γεγονός που οδηγεί σε διακοπή του κυκλώματος. Μόλις η θερμοκρασία τους πέσει στη θερμοκρασία λειτουργίας, η αντίσταση μειώνεται και το κύκλωμα κλείνει ξανά. Ο σχεδιασμός τους βασίζεται σε πολυμερή υλικά, τα οποία έχουν κρυσταλλικό πλέγμα υπό κανονικές συνθήκες θερμοκρασίας και μετατρέπονται απότομα σε άμορφη κατάσταση όταν θερμαίνονται.

Τέτοιες ασφάλειες χρησιμοποιούνται ευρέως στην ψηφιακή τεχνολογία (υπολογιστές, Κινητά τηλέφωνα, αυτοματοποιημένα συστήματα ελέγχου διεργασιών). Λόγω του υψηλού κόστους τους, συνήθως δεν χρησιμοποιούνται σε κυκλώματα ισχύος. Είναι πολύ βολικά γιατί δεν χρειάζονται αντικατάσταση μετά το σπάσιμο της αλυσίδας.

Αρκετοί ηλεκτρολόγοι, για να αποφύγουν τη συχνή εξάντληση των συνδέσμων ασφαλειών, κάνουν τα λεγόμενα "bugs" - αντί για ένα ειδικό κράμα του συνδέσμου ασφαλειών, συνδέουν συνηθισμένο καλώδιο μικρού τμήματος. Αυτό δεν πρέπει να γίνει, επειδή ο χρόνος καύσης του κράματος και του συνηθισμένου σύρματος της ίδιας διατομής μπορεί να ποικίλλει πολύ, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε τρομερές συνέπειες. Επομένως, εάν οι ασφάλειές σας σκοντάφτουν συχνά, θα πρέπει να εντοπίσετε τον λόγο για την ενεργοποίησή τους και να μην προσπαθήσετε να σκληρύνετε την προστασία εγκαθιστώντας «bugs».

Μπορείτε επίσης να δείτε τον σχεδιασμό και τη λειτουργία των ασφαλειών εδώ:

Η ασφάλεια είναι ένα ηλεκτρικό στοιχείο που εκτελεί προστατευτική λειτουργία. Σε αντίθεση με έναν διακόπτη κυκλώματος, μετά από κάθε λειτουργία πρέπει να αντικατασταθεί το τμήμα διακοπής κυκλώματος. Ο σύνδεσμος ασφάλειας, που καίγεται όταν ξεπεραστεί το επιτρεπόμενο ονομαστικό ρεύμα, πρέπει να επιλεγεί λαμβάνοντας υπόψη το φορτίο στο δίκτυο.

Αρχή λειτουργίας και σκοπός των ασφαλειών

Μέσα στο ένθετο της ασφάλειας υπάρχει ένας αγωγός από καθαρό μέταλλο (χαλκός, ψευδάργυρος κ.λπ.) ή κράμα (χάλυβας). Η προστασία κυκλώματος βασίζεται στη φυσική ιδιότητα των μετάλλων να θερμαίνονται όταν περνάει ρεύμα. Πολλά κράματα έχουν επίσης θετικό συντελεστή θερμικής αντίστασης. Η επίδρασή του είναι η εξής:

• Όταν το ρεύμα είναι κάτω από την ονομαστική τιμή που παρέχεται για τον αγωγό, το μέταλλο θερμαίνεται ομοιόμορφα, καταφέρνοντας να διαχέει τη θερμότητα και δεν υπερθερμαίνεται.
• το υπερβολικό ρεύμα οδηγεί σε ισχυρή θέρμανση και η αύξηση της θερμοκρασίας του μετάλλου προκαλεί αύξηση της αντίστασής του.
• Λόγω της αυξημένης αντίστασης, ο αγωγός θερμαίνεται ακόμη πιο έντονα και όταν ξεπεραστεί το σημείο τήξης καταστρέφεται.

Η τήξη του ενθέτου που τοποθετείται στην ηλεκτρική ασφάλεια βασίζεται σε αυτήν την ιδιότητα. Ανάλογα με την εφαρμογή, το σχήμα και η διατομή του αγωγού μπορεί να διαφέρουν: από λεπτό σύρμα σε οικιακές συσκευές και συσκευές αυτοκινήτου έως χοντρές πλάκες σχεδιασμένες για ρεύμα πολλών χιλιάδων αμπέρ (Α).

Το συμπαγές μέρος προστατεύει το ηλεκτρικό κύκλωμα από υπερφόρτωση και βραχυκύκλωμα. Εάν ξεπεραστεί το επιτρεπόμενο ρεύμα για το δίκτυο (δηλαδή το ονομαστικό) ρεύμα, το ένθετο καταστρέφεται και το κύκλωμα διακόπτεται. Η λειτουργία του μπορεί να αποκατασταθεί μόνο μετά την αντικατάσταση του στοιχείου. Όταν υπάρχει ελάττωμα στον συνδεδεμένο εξοπλισμό, οι ασφάλειες θα καούν αμέσως μετά την ενεργοποίηση της ελαττωματικής συσκευής, επιτρέποντας τον προσδιορισμό της αιτίας. Αν συνέβη στο δίκτυο βραχυκύκλωμα, η προστατευτική συσκευή λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο.

Συμβατικό γραφικό σύμβολο στο διάγραμμα

Σύμφωνα με Ενιαίο σύστηματεκμηρίωση σχεδιασμού της Ρωσίας, στις γραφικά διαγράμματαΣτα ηλεκτρικά κυκλώματα, οι ασφάλειες χαρακτηρίζονται από ένα ορθογώνιο με μια ευθεία γραμμή που τρέχει μέσα σε αυτό. Τα άκρα του συνδέονται με 2 μέρη της αλυσίδας πριν και μετά προστατευτική συσκευή.

Στην τεκμηρίωση για εισαγόμενες συσκευές μπορείτε να βρείτε άλλες ονομασίες:

• ορθογώνιο με χωριστά μέρη στα άκρα (πρότυπο IEC).
• κυματιστή γραμμή (IEEE/ANSI).

Τύποι και τύποι ασφαλειών

Για χρήση σε ηλεκτρικά κυκλώματα χρήση ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙκαι ποικιλίες ΡΡ. Τα προϊόντα που κατασκευάζονται στη Ρωσία διαφέρουν ως προς τον τύπο του σχεδιασμού:

Η έννοια της πληρότητας σχετίζεται με την παρουσία μέσα σε ορισμένους τύπους ενθέτων μιας ουσίας που σβήνει το ηλεκτρικό τόξο που εμφανίζεται τη στιγμή που ο αγωγός καίγεται. Το κύκλωμα θα ανοίξει μόνο αφού εξαφανιστεί. Επομένως, οι φιάλες γεμάτες με PP περιέχουν χαλαζιακή άμμο. Τα μη γεμάτα μπορούν να απελευθερώσουν αέρια που σβήνουν το τόξο. Αυτό συμβαίνει όταν το υλικό του ενθέτου σώματος θερμαίνεται.

Εκτός από τους τύπους, υπάρχουν διάφοροι τύποι PP:

1. Χαμηλό ρεύμα χρησιμοποιείται σε χαμηλή ισχύ οικιακές συσκευέςμε κατανάλωση ρεύματος έως 6 A. Πρόκειται για κυλινδρικά ένθετα με επαφές στα άκρα.
2. Τα PCB που τοποθετούνται στο πιρούνι εγκαθίστανται συχνά σε αυτοκίνητα. Το όνομα οφείλεται εμφάνιση: Οι επαφές βρίσκονται στη μία πλευρά της θήκης και εισάγονται στους συνδέσμους, όπως ένα βύσμα σε μια πρίζα.
3. Τα βύσματα είναι κοινά ηλεκτρικά βύσματα για τον μετρητή σε μονοφασικά δίκτυα. Το ονομαστικό ρεύμα τέτοιων ενθεμάτων είναι 63 A, είναι σχεδιασμένα για την ταυτόχρονη ενεργοποίηση πολλών οικιακών συσκευών. Το καμένο ένθετο σε μια τέτοια ασφάλεια βρίσκεται μέσα σε ένα κεραμικό περίβλημα με μια επαφή 1 παραμένει έξω και η άλλη συνδέεται με τις επαφές του βύσματος. Σε περίπτωση υπέρβασης του φορτίου, το εξάρτημα καίγεται, διακόπτοντας εντελώς την παροχή ρεύματος στο διαμέρισμα. Η τροφοδοσία ρεύματος μπορεί να αποκατασταθεί αντικαθιστώντας το ένθετο με ένα νέο.
4. Η δομή του σωληνωτού PP μοιάζει με ένθετο για βύσματα, αλλά η στερέωσή του γίνεται μεταξύ 2 επαφών. Ο τύπος μιας τέτοιας ασφάλειας είναι απλήρωτος και το σώμα είναι κατασκευασμένο από ίνα, η οποία απελευθερώνει αέριο όταν θερμαίνεται έντονα.
5. Οι ασφάλειες λεπίδων έχουν σχεδιαστεί για τρέχουσα τιμή 100-1250 A και χρησιμοποιούνται σε δίκτυα όπου απαιτείται υψηλό φορτίο (για παράδειγμα, όταν συνδέετε μια συσκευή με ισχυρό κινητήρα).
6. Ο χαλαζίας, γεμάτος με χαλαζιακή άμμο, χρησιμοποιείται σε δίκτυα με τάσεις έως 36 kV.
7. Παραγωγή αερίου, πτυσσόμενο και μη αποσυναρμολογούμενο. Όταν καίγονται ποικιλίες PSN και PVT, εμφανίζεται μια ισχυρή απελευθέρωση αερίου, που συνοδεύεται από σκάσιμο. Το PP χρησιμοποιείται για δίκτυα με τάση 35-110 kV. Το ονομαστικό ρεύμα ενός τέτοιου PP είναι μέχρι 100A.

Ανάλογα με το συνολικό φορτίο στο δίκτυο, εγκαθίστανται διαφορετικοί τύποι PP - πιο ισχυροί εγκαθίστανται σε ειδικούς θαλάμους μετασχηματιστών που μπορούν να αντέξουν το ρεύμα που ανταποκρίνεται στις ανάγκες μιας κατοικημένης περιοχής ή μιας επιχείρησης. Τα χαμηλής ισχύος εγκαθίστανται σε μέτρα: προστατεύουν μεμονωμένα διαμερίσματα. Οι παλιές οικιακές συσκευές μπορούν επίσης να έχουν εγκατεστημένο PP (χαμηλού ρεύματος), αλλά οι σύγχρονες συσκευές σπάνια περιέχουν αυτά τα στοιχεία.

Επιλογή σύνδεσης ασφαλειών

Η επιλογή των ασφαλειών γίνεται λαμβάνοντας υπόψη τις ονομασίες τους, τα χαρακτηριστικά χρόνου-ρεύματος και το συνολικό φορτίο στο δίκτυο (η συνολική ισχύς όλων των στοιχείων λειτουργίας). Το ονομαστικό ρεύμα ενός PP είναι αυτό που μπορεί να αντέξει ο σύνδεσμος ασφαλειών πριν από την καταστροφή. Αυτή η τιμή αναγράφεται στο σώμα του (για παράδειγμα, σήμανση 63 A για οικιακές ασφάλειες από φελλό).

Τα χαρακτηριστικά χρονικού ρεύματος υπολογίζονται χρησιμοποιώντας ειδικά γραφήματα. Πρέπει να λαμβάνονται υπόψη μόνο κατά τη σύνδεση ενός ηλεκτροκινητήρα στο δίκτυο, το ρεύμα εκκίνησης του οποίου υπερβαίνει την τάση λειτουργίας αρκετές φορές. Όταν χρησιμοποιείτε πολλές τέτοιες συσκευές (σε μια επιχείρηση), υπολογίζεται η ροπή εκκίνησης του πιο ισχυρού κινητήρα.

Η συνολική (μέγιστη) ισχύς φορτίου του δικτύου είναι το άθροισμα όλων των ρευμάτων λειτουργίας των συσκευών (που υποδεικνύονται στις οδηγίες και στη θήκη). Εάν ένας ηλεκτρικός κινητήρας είναι συνδεδεμένος στο δίκτυο, τότε λαμβάνεται επίσης υπόψη η ροπή εκκίνησης του, διαιρούμενη με τον συντελεστή k = 2,5 (για εύκολη εκκίνηση και ρότορες κλωβού σκίουρου) ή 2-1,6 (για δύσκολη εκκίνηση ή φάση- ρότορες τραύματος).

Για να μην χάνετε χρόνο σε υπολογισμούς, επιλέξτε το ονομαστικό ρεύμα του συνδέσμου ασφαλειών σύμφωνα με τον πίνακα.

W	10	50	100	150	250	500	800	1000	1200	1600	2000	2500	3000	4000	6000	8000	10000
ΕΝΑ	0,1	0,25	0,5	1	2	3	4	5	6	8	10	12	15	20	30	40	50

Η πρώτη γραμμή (W) υποδεικνύει την ισχύ της συσκευής που υποδεικνύεται στο σώμα της και η δεύτερη (A) υποδεικνύει την ονομαστική ασφάλεια της ασφάλειας. Για ένα οικιακό δίκτυο, θα πρέπει να προσθέσετε τις τιμές W όλων των οικιακών συσκευών και να βρείτε τον κατάλληλο αριθμό στον πίνακα.

Υπολογισμός διαμέτρου καλωδίου ασφαλειών

Γίνονται περίπλοκοι υπολογισμοί προκειμένου να επισκευαστεί προσωρινά ένα καμένο ένθετο εάν δεν είναι δυνατή η αντικατάστασή του. Προκειμένου το δίκτυο να προστατεύεται από υπερφόρτωση, το πάχος του σύρματος που χρησιμοποιείται για την εγκατάσταση του "σφάλματος" πρέπει να αντιστοιχεί στην βαθμολογία του κατεστραμμένου ένθετου. Για το δίκτυο ενός διαμερίσματος πόλης, όπου είναι εγκατεστημένο ένα PP 63 A, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε σύρμα χαλκού με διάμετρο 0,9 mm.

Εάν απαιτείται επισκευή άλλης προστατευτικής συσκευής, τότε πρέπει να προσδιορίσετε την βαθμολογία του PP (που υποδεικνύεται στο περίβλημα) και στη συνέχεια να προσδιορίσετε τη συμμόρφωση του υπάρχοντος σύρματος χαλκού:

• μετρήστε τη διάμετρό του?
• κύβο αυτόν τον αριθμό και πάρτε την τετραγωνική ρίζα της τιμής.
• πολλαπλασιάστε τον αριθμό που προκύπτει επί 80.

Το αποτέλεσμα πρέπει να είναι περίπου ίσο με την βαθμολογία PP που αναγράφεται στη θήκη.

Κατά τη διάρκεια των επισκευών, το επιλεγμένο καλώδιο τυλίγεται γύρω από τις επαφές του καμένου ένθετου, συνδέοντάς τις. Το σφάλμα εισάγεται στην υποδοχή στο σώμα της ασφάλειας.

Εάν το καλώδιο λιώσει ξανά, σημαίνει ότι η βλάβη είναι στην προστατευμένη συσκευή ή στο δίκτυο του διαμερίσματος και πρέπει να επισκευαστούν. Δεν μπορείτε να χρησιμοποιήσετε παχύτερο σύρμα, καθώς αυτό μπορεί να προκαλέσει πυρκαγιά.

Έλεγχος λειτουργικότητας

Οι σύγχρονες ασφάλειες αυτοκινήτων έχουν μερικές φορές ενσωματωμένο καμένο δείκτη. Λέει στον ιδιοκτήτη ότι το εξάρτημα πρέπει να αντικατασταθεί. Στα PCB χαμηλού ρεύματος, το καλώδιο είναι ορατό μέσω του διαφανούς σώματος. Αλλά μέρος του λογισμικού είναι αδιαφανές και δεν έχει δείκτες.

Εάν είναι αδύνατο να προσδιοριστεί οπτικά μια θραύση αγωγού μέσα στο PCB, τότε η απόδοσή του μπορεί να προσδιοριστεί με ένα πολύμετρο. Πριν ελέγξετε την ασφάλεια με έναν ελεγκτή, πρέπει να επιλέξετε την ελάχιστη τιμή αντίστασης (Ohm). Εφαρμόστε τους ανιχνευτές δοκιμής στις επαφές PP και προσδιορίστε τις ενδείξεις της συσκευής:

• εάν η τιμή αντίστασης είναι μηδέν ή κοντά στο 0, εξάγεται συμπέρασμα σχετικά με τη λειτουργικότητα του ενθέτου.
• αν ο ελεγκτής εμφανίσει 1 ή ένα σημάδι απείρου, τότε το PP έχει καεί.

Εάν ο ελεγκτής διαθέτει συσκευή ήχου, μπορείτε απλά να χτυπήσετε την ασφάλεια εφαρμόζοντας αισθητήρες στις επαφές. Το τρίξιμο του ελεγκτή δείχνει τη δυνατότητα συντήρησης του στοιχείου.

Οι σύνδεσμοι ασφαλειών είναι κατασκευασμένοι από χαλκό, ψευδάργυρο, μόλυβδο ή ασήμι.

Οι πιο προηγμένες ασφάλειες του σήμερα δίνουν προτίμηση στα χάλκινα ένθετα με διαλύτη κασσίτερου. Τα ένθετα ψευδαργύρου είναι επίσης ευρέως διαδεδομένα.

Τα χάλκινα ένθετα ασφαλειών είναι τα πιο βολικά, απλά και φθηνά. Η βελτίωση των χαρακτηριστικών τους επιτυγχάνεται με τη σύντηξη μιας τσίγκινο μπάλας

ένα ορισμένο μέρος, περίπου στη μέση του ενθέτου. Τέτοια ένθετα χρησιμοποιούνται, για παράδειγμα, στην αναφερόμενη σειρά ασφαλειών χύδην PN2. Ο κασσίτερος λιώνει σε θερμοκρασία 232°, σημαντικά χαμηλότερη από το σημείο τήξης του χαλκού, και διαλύει τον χαλκό του ενθέματος στο σημείο επαφής με αυτό. Το τόξο που εμφανίζεται σε αυτή την περίπτωση ήδη λιώνει ολόκληρο το ένθετο και σβήνει. Το κύκλωμα ρεύματος απενεργοποιείται.

Έτσι, η σύντηξη μιας σφαίρας από κασσίτερο οδηγεί στα εξής.

Πρώτον, τα χάλκινα ένθετα αρχίζουν να αντιδρούν με χρονική καθυστέρηση σε τέτοιες μικρές υπερφορτώσεις, στις οποίες δεν θα αντιδρούσαν καθόλου απουσία διαλύτη. Για παράδειγμα, ένα χάλκινο σύρμα με διάμετρο 0,25 mm με διαλύτη λιωμένο σε θερμοκρασία 280° σε 120 λεπτά.

Σχολή ηλεκτρολόγου: άρθρα, συμβουλές, χρήσιμες πληροφορίες

Δεύτερον, στην ίδια αρκετά υψηλή θερμοκρασία (δηλαδή υπό το ίδιο φορτίο), τα ένθετα με διαλύτη αντιδρούν πολύ πιο γρήγορα από τα ένθετα χωρίς διαλύτη.

Για παράδειγμα, ένα χάλκινο σύρμα με διάμετρο 0,25 mm χωρίς διαλύτη σε μέση θερμοκρασία 1.000 ° έλιωσε σε 120 λεπτά και το ίδιο σύρμα, αλλά με διαλύτη σε μέση θερμοκρασία μόνο 650 °, έλιωσε σε μόλις 4 λεπτά .

Η χρήση ενός διαλύτη κασσίτερου καθιστά δυνατή την ύπαρξη αξιόπιστων και φθηνών χάλκινων ενθέτων που λειτουργούν σε σχετικά χαμηλή θερμοκρασία λειτουργίας, έχουν σχετικά μικρό όγκο και βάρος μετάλλου (που ευνοεί την ικανότητα μεταγωγής της ασφάλειας) και ταυτόχρονα έχουν μεγαλύτερη ταχύτητα σε υψηλές υπερφορτώσεις και αντιδρά με χρονική καθυστέρηση σε σχετικά μικρές υπερφορτώσεις.

Ο ψευδάργυρος χρησιμοποιείται συχνά για την κατασκευή ασφαλειών. Συγκεκριμένα, τέτοια ένθετα χρησιμοποιούνται στην αναφερόμενη σειρά ασφαλειών PR-2.

Τα ένθετα ψευδαργύρου είναι πιο ανθεκτικά στη διάβρωση. Επομένως, παρά το σχετικά χαμηλό σημείο τήξης, για αυτούς, μιλώντας γενικά, θα ήταν δυνατό να επιτραπεί η ίδια μέγιστη θερμοκρασία λειτουργίας όπως για τον χαλκό (250°C) και τα ένθετα σχεδιασμού με μικρότερη διατομή. Ωστόσο, η ηλεκτρική αντίσταση του ψευδαργύρου είναι περίπου 3,4 φορές μεγαλύτερη από αυτή του χαλκού.

Για να διατηρηθεί η ίδια θερμοκρασία, είναι απαραίτητο να μειωθούν οι απώλειες ενέργειας σε αυτό, αυξάνοντας ανάλογα τη διατομή του. Το ένθετο αποδεικνύεται πολύ πιο μαζικό. Αυτό, αν και άλλα πράγματα είναι ίσα, οδηγεί σε μείωση της ικανότητας μεταγωγής της ασφάλειας. Επιπλέον, με ένα τεράστιο ένθετο με θερμοκρασία 250°, δεν θα ήταν δυνατό να διατηρηθεί η θερμοκρασία του φυσιγγίου και των επαφών σε αποδεκτό επίπεδο στις ίδιες διαστάσεις.

Όλα αυτά καθιστούν απαραίτητη τη μείωση της μέγιστης θερμοκρασίας των ενθέτων ψευδαργύρου στους 200°, και για το σκοπό αυτό, την περαιτέρω αύξηση της διατομής του ενθέματος. Ως αποτέλεσμα, οι ασφάλειες με ένθετα ψευδαργύρου ίδιων διαστάσεων έχουν σημαντικά μικρότερη αντίσταση σε ρεύματα βραχυκυκλώματος από τις ασφάλειες με ένθετα χαλκού και διαλύτες κασσίτερου.

Σχολή ηλεκτρολόγου: άρθρα, συμβουλές, χρήσιμες πληροφορίες

ΗΛΕΚΤΡΟΣΠΗΤΙΑ

ΗΛΕΚΤΡΟΣΠΗΤΙΑ

Υλικό ασφάλειας

Οι σύνδεσμοι ασφαλειών είναι κατασκευασμένοι από χαλκό, ψευδάργυρο, μόλυβδο ή ασήμι. Τα κύρια τεχνικά δεδομένα αυτών των υλικών ως προς τη δυνατότητα εφαρμογής τους για συνδέσμους ασφαλειών δίνονται στον Πίνακα. 1.

Τραπέζι 1.

Στις πιο προηγμένες ασφάλειες του σήμερα, προτιμώνται τα χάλκινα ένθετα με διαλύτη κασσίτερου. Τα ένθετα ψευδαργύρου είναι επίσης ευρέως διαδεδομένα. Τα χάλκινα ένθετα ασφαλειών είναι τα πιο βολικά, απλά και φθηνά. Η βελτίωση των χαρακτηριστικών τους επιτυγχάνεται με τη σύντηξη μιας σφαίρας από κασσίτερο σε ένα συγκεκριμένο σημείο, περίπου στη μέση του ενθέτου. Τέτοια ένθετα χρησιμοποιούνται, για παράδειγμα, στην αναφερόμενη σειρά ασφαλειών χύδην PN2. Ο κασσίτερος λιώνει σε θερμοκρασία 232° C, σημαντικά χαμηλότερη από το σημείο τήξης του χαλκού, και διαλύει τον χαλκό του ενθέματος στο σημείο επαφής με αυτό. Το τόξο που εμφανίζεται σε αυτή την περίπτωση ήδη λιώνει ολόκληρο το ένθετο και σβήνει. Το κύκλωμα ρεύματος απενεργοποιείται.
Έτσι, η σύντηξη μιας σφαίρας από κασσίτερο οδηγεί στα εξής.
Πρώτον, τα ένθετα χαλκού αρχίζουν να αντιδρούν με χρονική καθυστέρηση σε τέτοιες μικρές υπερφορτώσεις, στις οποίες δεν θα αντιδρούσαν καθόλου απουσία διαλύτη. Για παράδειγμα, ένα χάλκινο σύρμα με διάμετρο 0,25 mm με διαλύτη λιωμένο σε θερμοκρασία 280 ° C σε 120 λεπτά.
Δεύτερον, στην ίδια αρκετά υψηλή θερμοκρασία (δηλαδή υπό το ίδιο φορτίο), τα ένθετα με διαλύτη αντιδρούν πολύ πιο γρήγορα από τα ένθετα χωρίς διαλύτη. Για παράδειγμα, ένα χάλκινο σύρμα με διάμετρο 0,25 mm χωρίς διαλύτη σε μέση θερμοκρασία 1000 ° C έλιωσε σε 120 λεπτά και το ίδιο σύρμα, αλλά με διαλύτη σε μέση θερμοκρασία μόνο 650 ° C, έλιωσε σε μόλις 4 λεπτά.
Η χρήση ενός διαλύτη κασσίτερου καθιστά δυνατή την ύπαρξη αξιόπιστων και φθηνών χάλκινων ενθέτων που λειτουργούν σε σχετικά χαμηλή θερμοκρασία λειτουργίας, έχουν σχετικά μικρό όγκο και βάρος μετάλλου (που ευνοεί την ικανότητα μεταγωγής της ασφάλειας) και ταυτόχρονα έχουν μεγαλύτερη ταχύτητα σε υψηλές υπερφορτώσεις και αντιδρά με χρονική καθυστέρηση σε σχετικά μικρές υπερφορτώσεις. Η αναλογία Ip og:Iv για τέτοια ένθετα είναι σχετικά μικρή (όχι περισσότερο από 1,45), γεγονός που διευκολύνει την επιλογή αγωγών που προστατεύονται από τέτοιους συνδέσμους ασφαλειών από υπερφορτώσεις.
Ο ψευδάργυρος χρησιμοποιείται συχνά για την κατασκευή ασφαλειών. Συγκεκριμένα, τέτοια ένθετα χρησιμοποιούνται στην αναφερόμενη σειρά ασφαλειών PR2. Τα ένθετα ψευδαργύρου είναι πιο ανθεκτικά στη διάβρωση. Επομένως, παρά το σχετικά χαμηλό σημείο τήξης, για αυτούς, γενικά, θα ήταν δυνατό να επιτραπεί η ίδια μέγιστη θερμοκρασία λειτουργίας όπως για (χαλκός 250°C) και σχεδιαστικά ένθετα με μικρότερη διατομή. Ωστόσο, η ηλεκτρική αντίσταση του ψευδαργύρου είναι περίπου 3,4 φορές μεγαλύτερη από αυτή του χαλκού. Για να διατηρηθεί η ίδια θερμοκρασία, είναι απαραίτητο να μειωθούν οι απώλειες ενέργειας σε αυτό, αυξάνοντας ανάλογα τη διατομή του. Το ένθετο αποδεικνύεται πολύ πιο μαζικό. Αυτό, αν και άλλα πράγματα είναι ίσα, οδηγεί σε μείωση της ικανότητας μεταγωγής της ασφάλειας. Επιπλέον, με ένα τεράστιο ένθετο με θερμοκρασία 250°C, δεν θα ήταν δυνατό να διατηρηθεί η θερμοκρασία του φυσιγγίου και των επαφών σε αποδεκτό επίπεδο στις ίδιες διαστάσεις. Όλα αυτά καθιστούν απαραίτητη τη μείωση της μέγιστης θερμοκρασίας των ενθέτων ψευδαργύρου στους 200°C, και συνεπώς την περαιτέρω αύξηση της διατομής του ενθέματος. Ως αποτέλεσμα, οι ασφάλειες με ένθετα ψευδαργύρου ίδιων διαστάσεων έχουν σημαντικά μικρότερη αντίσταση σε ρεύματα βραχυκυκλώματος από τις ασφάλειες με ένθετα χαλκού και διαλύτες κασσίτερου.
Όταν υπάρχει μεγάλη ανάγκη, ορισμένες επιχειρήσεις παράγουν ασφαλειοδιακόπτες στα δικά τους ηλεκτρολογικά συνεργεία. Ταυτόχρονα, τα υλικά από τα οποία κατασκευάζονται τα στοιχεία ασφαλειών πρέπει να βαθμονομούνται προσεκτικά και τουλάχιστον το 10% των τελικών ασφαλειοσυνδέσμων πρέπει να ελέγχεται επιλεκτικά για ελάχιστα και μέγιστα ρεύματα.
Λαμβάνεται το ελάχιστο ρεύμα στο οποίο ο σύνδεσμος ασφαλειών δεν πρέπει να καεί σε λιγότερο από 1 ώρα Συνήθως αυτό το ρεύμα είναι ίσο με το 1,3-1,5 του ονομαστικού του ρεύματος, δηλαδή Imin = (l.3-1.5)In.
Λαμβάνεται το μέγιστο ρεύμα στο οποίο η σύνδεση της ασφάλειας πρέπει να καεί σε λιγότερο από 1 ώρα είναι συνήθως (l.6-2.l)In.
Τα κατασκευασμένα ένθετα ασφαλειών πρέπει να πληρούν τις απαιτήσεις των σχετικών GOST όσον αφορά τις ποιότητες, τα χαρακτηριστικά και τα ονομαστικά ρεύματα τους.
Είναι απαράδεκτο να χρησιμοποιείτε οικιακά ένθετα, καθώς στην καλύτερη περίπτωση προστατεύουν την εγκατάσταση μόνο από ρεύματα βραχυκυκλώματος. Για τη στερέωση του συνδέσμου ασφάλειας ψευδαργύρου, πρέπει να χρησιμοποιηθεί μια ροδέλα από χάλυβα αυξημένης διαμέτρου και μια ροδέλα ελατηρίου. Ελλείψει αυτών των ροδέλες, ο ψευδάργυρος πιέζεται σταδιακά από κάτω από το μπουλόνι επαφής και εξασθενεί την επαφή. Ένα χάλκινο ένθετο δεν μπορεί να εγκατασταθεί σε θήκη ασφαλειών PR χωρίς διαλύτη κασσίτερου, καθώς στην υψηλή θερμοκρασία τήξης του χάλκινου ενθέτου, το φυσίγγιο ινών καταστρέφεται γρήγορα.

Οι καμένες ασφάλειες θα πρέπει να αντικατασταθούν με εφεδρικές εργοστασιακά βαθμονομημένες. Εάν δεν υπάρχουν, μπορούν να αντικατασταθούν προσωρινά με προπαρασκευασμένα καλώδια σχεδιασμένα για ένα συγκεκριμένο ρεύμα. Οι διάμετροι και τα υλικά των συρμάτων δίνονται στον Πίνακα 2.

Πίνακας 2.

Το σώμα των ασφαλειών είναι κατασκευασμένο από ποικιλίες ειδικών κεραμικών υψηλής αντοχής (πορσελάνη, στεατίτης ή κεραμικά από κορούνδιο-μουλίτη) για να εξασφαλίζεται η υψηλή τους ικανότητα θραύσης. Ορισμένες ξένες εταιρείες (ΗΠΑ, Ιαπωνία) κατασκευάζουν περιβλήματα ασφαλειών από υαλοβάμβακα εμποτισμένο με ρητίνη σιλικόνης. Η ανάλυση των βαρελιών μηχανικής ρητίνης επιβεβαιώνει ότι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή περιβλημάτων ασφαλειών. Η αντοχή σε εφελκυσμό των περιβλημάτων που κατασκευάζονται με αυτόν τον τρόπο είναι υψηλότερη από αυτή των κεραμικών περιβλημάτων παρόμοιου μεγέθους με χαλύβδινες στέγες. Ο κύριος παράγοντας που εμποδίζει τη χρήση ρητινών είναι η γήρανση τους σε υψηλές θερμοκρασίες. Σε θερμοκρασία περιβλήματος που δεν υπερβαίνει τους 30 0 C, δεν ανιχνεύεται γήρανση, αλλά σε υψηλότερες θερμοκρασίες οι μηχανικές και ηλεκτρικές ιδιότητες των ρητινών επιδεινώνονται με την πάροδο του χρόνου. Λόγω του γεγονότος ότι είναι δυνατή η σημαντική υπερθέρμανση του σώματος της ασφάλειας τόσο στον ονομαστικό τρόπο λειτουργίας (έως 120 0 C) όσο και στον τομέα των υπερφορτώσεων ρεύματος, η χρήση μονωτικών ρητινών για την κατασκευή περιβλημάτων και άλλων δομικών στοιχείων ασφαλειών θα καθίσταται δυνατή μόνο μετά τη δημιουργία ρητινών χύτευσης με αρκετά μεγάλη θερμική αντίσταση σε διάφορους τρόπους λειτουργίας των ασφαλειών.

Η εταιρεία Fritz Driescher (Γερμανία) κατασκεύαζε ασφάλειες με σφαιρικό σώμα από εποξειδική ρητίνη, γεγονός που απλοποίησε σημαντικά τη μαζική παραγωγή ασφαλειών. Για να αυξηθεί η μηχανική αντοχή, προστίθεται ινώδες υλικό στην εποξειδική ρητίνη. Αυτή η ασφάλεια δεν έχει συνδέσεις με σπείρωμα. Αυτές οι ασφάλειες είναι αδιάβροχες. Αλλά τέτοιες ασφάλειες έχουν σχεδιαστεί μόνο για να διακόπτουν μεγάλα ρεύματα βραχυκυκλώματος, καθώς σε χαμηλές υπερφορτώσεις ρεύματος συμβαίνει απαράδεκτη υπερθέρμανση του περιβλήματος της ρητίνης.

Για περιβλήματα ασφαλειών με χαμηλά ονομαστικά ρεύματα, χρησιμοποιείται συνήθως ειδικό γυαλί.

ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΤΗΛΩΣΙΜΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ.

Όλοι οι τύποι εύτηκτων στοιχείων μπορούν να χωριστούν σε δύο ομάδες: μια σταθερή διατομή κατά το μήκος του εύτηκτου στοιχείου και μια μεταβλητή. Τα εύτηκτα στοιχεία σταθερής διατομής είναι συνήθως κατασκευασμένα από σύρμα και τα εύτηκτα στοιχεία μεταβλητής διατομής είναι συνήθως κατασκευασμένα από μεταλλικό φύλλο ή λεπτό μεταλλικό φιλμ.

Ο λόγος της διατομής του ευρέος τμήματος του στοιχείου ασφάλειας προς τη διατομή του στενού ισθμού καθορίζει τον τύπο του προστατευτικού χαρακτηριστικού. Για παράδειγμα, οι ασφάλειες ταχείας εμφύσησης συνήθως χρησιμοποιούν εύτηκτα στοιχεία με αναλογία μεγαλύτερη από πέντε. Τα χαρακτηριστικά για τις ασφάλειες βραδείας και κανονικής δράσης λαμβάνονται με αναλογία μικρότερη από πέντε.

Τα στοιχεία ασφαλειών με σταθερή διατομή έχουν συνήθως πυκνότητα ρεύματος πολύ μικρότερη από εκείνη των εύτηκτων στοιχείων με μεταβλητή διατομή. Όταν ενεργοποιούνται, οι ασφάλειες με στοιχεία ασφάλειας σταθερής διατομής έχουν μεγάλες τιμές του ρεύματος τήξης και του ολοκληρώματος τήξης, μεγάλες υπερτάσεις, αλλά η διάρκεια καύσης του τόξου και ο λόγος της μέγιστης τιμής του μεταδιδόμενου ρεύματος προς το ρεύμα τήξης σε αυτά οι ασφάλειες είναι σημαντικά λιγότερες.

Με την αύξηση της ονομαστικής τάσης της ασφάλειας σε εύτηκτα στοιχεία μεταβλητής διατομής, αυξάνεται ο αριθμός των στενών ισθμών που συνδέονται σε σειρά, κάτι που είναι απαραίτητο έτσι ώστε όταν λειτουργούν οι ασφάλειες, να ανάβει ένα ξεχωριστό τόξο σε κάθε ισθμό. Ως αποτέλεσμα της αύξησης του αριθμού των τόξων που καίγονται διαδοχικά, η τάση στην ασφάλεια αυξάνεται πιο γρήγορα από ό,τι σε περιπτώσεις όπου το στοιχείο ασφάλειας έχει μόνο έναν στενό ισθμό.

Η δημιουργία αρκετών σχετικά στενών παράλληλων καναλιών για την καύση ενός ηλεκτρικού τόξου βελτιώνει τις συνθήκες για την κατάσβεσή του με τη χρήση περισσότερουλικά πλήρωσης και μείωση του ρεύματος σε καθένα από τα παράλληλα τόξα, επομένως, κατά το σχεδιασμό, τα εύτηκτα στοιχεία χωρίζονται κατά προτίμηση σε έναν αριθμό παράλληλων διακλαδώσεων. Ο αριθμός των παράλληλων κλαδιών περιορίζεται από τις τεχνολογικές δυσκολίες κατασκευής στενών ισθμών μικρών μεγεθών.

Η θερμοκρασία των εύτηκτων στοιχείων σε διαφορετικούς τρόπους λειτουργίας των ασφαλειών ποικίλλει εντός σημαντικών ορίων. Ως αποτέλεσμα, εμφανίζεται μεγαλύτερη ή μικρότερη επιμήκυνση του εύτηκτου στοιχείου. Κάποιες διακυμάνσεις στα μεγέθη των περιβλημάτων του συνδέσμου ασφαλειών οδηγεί επίσης σε διακύμανση των μηκών των στοιχείων ασφάλειας από ασφάλεια σε ασφάλεια, επομένως, παρέχονται αρκετές στροφές κατά μήκος των στοιχείων ασφαλειών, αντισταθμίζοντας τη διαφορά στα μήκη του σώματος και το στοιχείο ασφάλειας ως αποτέλεσμα της επίδρασης διαφόρων παραγόντων.

Η ποιότητα των ασφαλειών εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τις τιμές των παροδικών ηλεκτρικών αντιστάσεων. Όπως έχουν δείξει μελέτες, εάν η σύνδεση επαφής του στοιχείου ασφάλειας με τις επαφές του συνδέσμου ασφάλειας είναι κακή, η αντίσταση μετάβασης μπορεί να φτάσει το 50% της ηλεκτρικής αντίστασης του στοιχείου ασφάλειας. Εξαιτίας αυτού, οι ασφάλειες υπερθερμαίνονται στον ονομαστικό τρόπο λειτουργίας και η διάρκεια ζωής τους μειώνεται. Επιπλέον, εάν η σύνδεση επαφής είναι κακή, η αναπαραγωγιμότητα των αποτελεσμάτων της δοκιμής από το ένα δείγμα στο άλλο είναι μειωμένη. Όλα τα εύτηκτα στοιχεία των ασφαλειών με υψηλά ονομαστικά ρεύματα συνδέονται στους ακροδέκτες επαφής με συγκόλληση, εξασφαλίζοντας καλής ποιότηταςσύνδεση επαφής. Για ασφάλειες με χαμηλά ονομαστικά ρεύματα, μερικές φορές χρησιμοποιείται μαλακή συγκόλληση, αλλά πιο συχνά χρησιμοποιείται μηχανική πτύχωση. Στις αποσυναρμολογούμενες ασφάλειες, το στοιχείο ασφάλειας συνδέεται με τους ακροδέκτες του συνδέσμου ασφαλειών με σφιγκτήρα μπουλονιού.

ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΔΕΙΚΤΩΝ ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΣΗΣ ΣΥΝΔΕΣΜΩΝ ΑΣΦΑΛΕΙΩΝ

Τα εύτηκτα στοιχεία των σύγχρονων ασφαλειών βρίσκονται μέσα σε ένα αδιαφανές περίβλημα και η κατάσταση του εύτηκτου στοιχείου δεν μπορεί να προσδιοριστεί οπτικά. Είναι ιδιαίτερα σημαντικό να κατανοήσετε την κατάσταση του στοιχείου ασφάλειας για ασφάλειες με υψηλές τιμές ρεύματος λόγω των σημαντικών δυσκολιών που σχετίζονται με την εγκατάσταση και την αφαίρεση της ασφάλειας. Ως προς αυτό, ισχύουν διάφοροι τύποιενδείξεις που υποδεικνύουν εάν έχει καεί η ασφάλεια.

Υπάρχει μεγάλος αριθμός διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας για σχέδια σήμανσης. Ο πιο ευρέως χρησιμοποιούμενος είναι ο δείκτης ενεργοποίησης, ο οποίος χρησιμοποιεί την ίδια αρχή με το κύριο εύτηκτο στοιχείο - τήξη υπό την επίδραση υπερέντασης. Για να δημιουργηθεί ένας τέτοιος δείκτης, ένα λεπτό μεταλλικό σύρμα με επαρκή μηχανική αντοχή σε εφελκυσμό συνδέεται ηλεκτρικά παράλληλα με το κύριο εύτηκτο στοιχείο. Όταν το υπερβολικό ρεύμα ρέει μέσω της ασφάλειας, το κύριο στοιχείο ασφάλειας και το καλώδιο ένδειξης καίγονται. Το καλώδιο ένδειξης της σκανδάλης είναι σφιχτά στερεωμένο στη μία πλευρά και από την άλλη συνδέεται με έναν πείρο, ο οποίος τραβιέται σε μια ειδική τρύπα χρησιμοποιώντας ένα ελατήριο. Το καλώδιο της σκανδάλης είναι σε χαλαζιακή άμμο. Το μήκος του είναι συνήθως περίπου ίσο με το μήκος του στοιχείου ασφάλειας, το οποίο είναι απαραίτητο για την αξιόπιστη κατάσβεση του τόξου στην ονομαστική τάση της ασφάλειας.

Οι δείκτες σκανδάλης αυτού του τύπου κατασκευάζονται σε δύο τύπους: αυτόνομες - με τη μορφή μικρού συνδέσμου ασφάλειας με στοιχείο ασφάλειας υψηλής αντίστασης και πλήρωσης, τοποθετημένο στο δικό του περίβλημα έξω από τον σύνδεσμο ασφάλειας και ενσωματωμένο στο σώμα της ασφάλειας -Σύνδεσμος. Οι αυτόνομες ενδείξεις διακοπής τοποθετούνται μερικές φορές απευθείας στον σύνδεσμο ασφαλειών και μερικές φορές τοποθετούνται εντελώς μακριά από την ασφάλεια, έχοντας μόνο μια ηλεκτρική σύνδεση μαζί της. Το τελευταίο είναι χαρακτηριστικό για τις ασφάλειες από την English Electric (Μεγάλη Βρετανία).

Αφού καεί το καλώδιο του δείκτη, απελευθερώνεται ένα ελατήριο, το οποίο σπρώχνει προς τα έξω έναν πείρο, βαμμένο σε έντονο χρώμα και είναι μια οπτική ένδειξη ότι η ασφάλεια έχει καεί. Μερικές φορές ο πείρος χρησιμεύει επίσης ως χτυπητής, ενεργώντας στις βοηθητικές επαφές της ασφάλειας. Ως αποτέλεσμα, το σήμα ότι η ασφάλεια έχει απενεργοποιηθεί μεταδίδεται στα κατάλληλα χειριστήρια.

Ανάλογα με την αναλογία των ηλεκτρικών αντιστάσεων και των θερμοφυσικών παραμέτρων του κύριου εύτηκτου στοιχείου και του δείκτη, μπορούν να παρατηρηθούν τρεις διαφορετικές περιπτώσεις κατά την ενεργοποίηση της ασφάλειας:

1) αρχική τήξη του κύριου εύτηκτου στοιχείου, καύση ενός τόξου πάνω του. Η ενεργή αντίσταση του δείκτη περιορίζει το τόξο του κύριου στοιχείου ασφάλειας, συμβάλλοντας στη μείωση του ρυθμού αύξησης της τάσης στο διάκενο και στη μείωση της κορυφής της τάσης.

2) αρχική τήξη του καλωδίου δείκτη και στη συνέχεια τήξη του κύριου στοιχείου ασφάλειας. Λόγω του γεγονότος ότι το κύριο εύτηκτο στοιχείο έχει χαμηλή ενεργό αντίσταση, θα γεφυρώσει το κενό που σχηματίζεται μετά την τήξη του σύρματος δείκτη και θα εμποδίσει το τόξο να καεί στον δείκτη για μεγάλο χρονικό διάστημα.

3) σχεδόν ταυτόχρονη τήξη του κύριου εύτηκτου στοιχείου και του σύρματος της σκανδάλης. Το κάψιμο τόξου στον δείκτη μπορεί να συμβεί μέχρι το τέλος του τόξου που καίγεται στο κύριο εύτηκτο στοιχείο σε ορισμένες περιπτώσεις, και σε άλλες, το τόξο που καίγεται στον δείκτη θα σταματήσει πολύ νωρίτερα από ό,τι στο κύριο εύτηκτο στοιχείο

Δυστυχώς, οι δείκτες αυτού του τύπου είναι ασταθείς. Σε χαμηλές τάσεις και χαμηλή υπερφόρτωση ρεύματος, το καλώδιο καίγεται σε μια μικρή περιοχή. Εάν αυτή η περιοχή βρίσκεται στο μεγάλη απόστασηαπό το ελατήριο και εάν η πυκνότητα πλήρωσης του πληρωτικού άμμου στο σώμα του δείκτη είναι μεγάλη, οι δυνάμεις τριβής του σύρματος στο πληρωτικό άμμου μπορεί να υπερβούν την ελαστική δύναμη του ελατηρίου και ο δείκτης λειτουργίας μπορεί να μην λειτουργεί. Το μειονέκτημα αυτών των δεικτών είναι επίσης ότι σε περίπτωση τυχαίας μηχανικής θραύσης του στοιχείου ασφάλειας κατά τη διαδικασία συναρμολόγησης ή για κάποιο άλλο λόγο, η ένδειξη λειτουργίας δεν δείχνει την πραγματική κατάσταση της ασφάλειας χωρίς να ενεργοποιηθεί η τάση.

Ως οπτικές ενδείξεις λειτουργίας χρησιμοποιούνται επίσης λαμπτήρες εκκένωσης αερίου και λυχνίες LED που συνδέονται παράλληλα με τον σύνδεσμο ασφαλειών. Αλλά το κόστος τέτοιων δεικτών απόκρισης είναι υψηλότερο και η λειτουργική τους αξιοπιστία είναι χαμηλότερη από αυτή των δεικτών λειτουργίας που περιγράφονται παραπάνω.

ΚΛΕΙΣΤΕΣ ΑΣΦΑΛΕΙΕΣ

Οι κλειστές ασφάλειες κατασκευάζονται συνήθως με τη μορφή σωλήνα ινών, κλειστού στα άκρα με ορειχάλκινα καπάκια. Υπάρχουν εύτηκτα ένθετα μέσα στο σωλήνα. Το ηλεκτρικό τόξο που σχηματίζεται κατά την καύση του ενθέματος καίγεται σε κλειστό όγκο. Όταν καίγεται το τόξο, τα τοιχώματα απελευθερώνουν αέριο, η πίεση στον σωλήνα αυξάνεται και το τόξο σβήνει.

Οι κλειστές ασφάλειες της σειράς PR-2 (πτυσσόμενες) έχουν ονομαστικά ρεύματα από 100A έως 1000 A, τα μέγιστα ρεύματα μεταγωγής σε τάση 380V και cosj³0,4 κυμαίνονται από 6 kA έως 20 kA. Οι παρεμβολές είναι κυρίως με ισθμούς.

ΑΣΦΑΛΕΙΕΣ ΜΕ ΦΙΛΕΡ (Γέμισμα)

Οι ασφαλειακοί σύνδεσμοι τοποθετούνται σε ένα μέσο από λεπτόκοκκο στερεό πληρωτικό (για παράδειγμα: κιμωλία, χαλαζιακή άμμος), τοποθετημένο σε πορσελάνη ή πλαστική θήκη. Το ηλεκτρικό τόξο που εμφανίζεται κατά την τήξη των ενθεμάτων έρχεται σε στενή επαφή με τους μικρούς κόκκους του πληρωτικού, ψύχεται εντατικά, απιονίζεται και επομένως σβήνει γρήγορα.

Οι ασφάλειες πλήρωσης της σειράς PN-2 έχουν ονομαστικά ρεύματα από 100 A έως 600 A, το μέγιστο ρεύμα θραύσης σε τάση 500 V () κυμαίνεται από 25 kA έως 50 kA. Σειρά PP31 για ονομαστικά ρεύματα από 63 A έως 1000 A, μέγιστο ρεύμα διακοπής λειτουργίας έως 100 kA σε τάση 660 V.

Σε τέτοιες ασφάλειες, χρησιμοποιούνται παράλληλα ένθετα, γεγονός που καθιστά δυνατή τη λήψη μεγαλύτερης επιφάνειας ψύξης με την ίδια συνολική διατομή των ενθεμάτων.

ΦΥΛΕΣ ΑΙΜΑΤΟΣ

Χαρακτηριστικά στον ιστότοπο προ ΧΡΙΣΤΟΥεξασφαλίζεται με κανονικό ένθετο μεγεθυσμένης διατομής, και στην περιοχή α-βάλλο στοιχείο.

Σειρά IP για τάση 30 V και ρεύματα από 5 A έως 250 A.

ΥΓΡΟ ΜΕΤΑΛΛΟ– ρεύμα έως 250 kA σε τάση 450 V εναλλασσόμενο ρεύμα. Οι ασφάλειες λειτουργούν επανειλημμένα με υψηλό περιορισμό ρεύματος. (Σκεφτείτε τη συσκευή μόνοι σας· Chunikhin, σελ. 514-515).

ΓΡΗΓΟΡΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΓΙΑ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΣΥΣΚΕΥΗΣ ΗΜΙΑΓΩΓΙΚΩΝ. PP-57 για ονομαστικά ρεύματα (40-800) A, PP-59 για ονομαστικά ρεύματα (250-2000) A. Οι ονομαστικές τάσεις είναι έως 1250 V AC και 1050 V DC.

ΜΠΛΟΚ ΑΣΦΑΛΕΙΩΝ-ΔΙΑΚΟΠΤΗ. Ονομαστικό ρεύμα BPV έως 350 A σε εναλλασσόμενη τάση έως 550 V.

ΕΠΙΛΟΓΗ ΑΣΦΑΛΕΙΩΝ

Οι ασφάλειες επιλέγουν

1. σύμφωνα με τις συνθήκες εκκίνησης και τη μακροπρόθεσμη λειτουργία.

2. σύμφωνα με τη συνθήκη επιλεκτικότητας.

1 Κατά τη μακροχρόνια λειτουργία, η θερμοκρασία θέρμανσης της ασφάλειας δεν πρέπει να υπερβαίνει τις επιτρεπόμενες τιμές. Σε αυτή την περίπτωση, διασφαλίζεται η σταθερότητα των χαρακτηριστικών χρόνου-ρεύματος της ασφάλειας. Για την εκπλήρωση αυτής της απαίτησης, είναι απαραίτητο το φυσίγγιο και ο σύνδεσμος ασφάλειας να επιλεγούν για ονομαστικό ρεύμα ίσο ή ελαφρώς μεγαλύτερο από το ονομαστικό ρεύμα της προστατευμένης εγκατάστασης.

Η ασφάλεια δεν πρέπει να απενεργοποιεί την εγκατάσταση κατά τη διάρκεια υπερφορτώσεων που είναι λειτουργικές (για παράδειγμα, το ρεύμα εκκίνησης ασύγχρονος κινητήραςμε έναν ρότορα με κλωβό σκίουρου μπορεί να φτάσει επτά φορές το ονομαστικό ρεύμα. Καθώς συμβαίνει επιτάχυνση, το ρεύμα εκκίνησης πέφτει σε τιμή ίση με το ονομαστικό ρεύμα κινητήρα. Η διάρκεια της εκκίνησης εξαρτάται από τη φύση του φορτίου).

Για κινητήρες με εύκολες συνθήκες εκκίνησης (κινητήρες αντλιών, ανεμιστήρες, εργαλειομηχανές)

,εκείνοι. Το ονομαστικό ρεύμα του ένθετου επιλέγεται με βάση το ρεύμα φορτίου εκκίνησης.

Για σοβαρές συνθήκες εκκίνησης, όταν ο κινητήρας περιστρέφεται αργά (φυγόκεντρος, γερανοί, θραυστήρες) ή σε διακεκομμένη λειτουργία, όταν οι εκκινήσεις γίνονται με υψηλή συχνότητα, τα ένθετα επιλέγονται με ακόμη μεγαλύτερο περιθώριο

Εάν η ασφάλεια βρίσκεται σε μια γραμμή που τροφοδοτεί πολλούς κινητήρες, ο σύνδεσμος ασφάλειας επιλέγεται σύμφωνα με τον τύπο:

όπου είναι το υπολογιζόμενο ονομαστικό ρεύμα της γραμμής, ίσο με .

Διαφορά λαμβάνεται για τον κινητήρα με τη μεγαλύτερη αξία.

Για τους μετασχηματιστές συγκόλλησης, οι συνθήκες επιλογής ασφαλειών είναι οι εξής: , όπου Φ/Β είναι η διάρκεια ενεργοποίησης.

2 Επιλογή ασφαλειών με βάση τις συνθήκες επιλεκτικότητας.

Συνήθως τοποθετούνται πολλές ασφάλειες μεταξύ της πηγής ενέργειας και του καταναλωτή, οι οποίες θα πρέπει να αποσυνδέουν τις κατεστραμμένες περιοχές όσο το δυνατόν επιλεκτικά.

Μια ασφάλεια που διέρχεται υψηλότερο ονομαστικό ρεύμα έχει ένα ένθετο με μεγαλύτερη διατομή από μια ασφάλεια τοποθετημένη σε έναν από τους καταναλωτές.

Σε περίπτωση βραχυκυκλώματος, είναι απαραίτητο να απενεργοποιηθεί η βλάβη από μια ασφάλεια που βρίσκεται στο σημείο της βλάβης. Όλες οι άλλες ασφάλειες που βρίσκονται πιο κοντά στην πηγή θα πρέπει να παραμένουν λειτουργικές. Αυτή η συνέπεια στη λειτουργία των ασφαλειών ονομάζεται επιλεκτικότητα ή επιλεκτικότητα πλήρης απασχόλησηη λειτουργία () της ασφάλειας πρέπει να είναι μικρότερη από το χρόνο που χρειάζεται για να θερμανθεί η ασφάλεια μέχρι τη θερμοκρασία τήξης του ενθέτου της, δηλαδή t pl1 ³t p2 Για να διασφαλιστεί η επιλεκτικότητα, ο συντομότερος πραγματικός χρόνος απόκρισης της ασφάλειας (για υψηλότερη ρεύμα) πρέπει να είναι μεγαλύτερος από τον μέγιστο χρόνο απόκρισης της ασφάλειας (για χαμηλότερο ονομαστικό ρεύμα ): , όπου και είναι ο χρόνος απόκρισης της ασφάλειας για υψηλότερα και χαμηλότερα ονομαστικά ρεύματα που αντιστοιχούν στο ονομαστικό χαρακτηριστικό.

Λόγω των κατασκευαστικών ανοχών, ο χρόνος απόκρισης της ασφάλειας μπορεί να αποκλίνει από την ονομαστική τιμή κατά . Τότε η παραπάνω ανισότητα μπορεί να γραφτεί στη μορφή .Οι πολλαπλασιαστές 0,5 και 1,5 λαμβάνουν υπόψη ότι η ασφάλεια λαμβάνεται με ανοχή χρόνου αρνητικής απόκρισης και η ασφάλεια λαμβάνεται με θετική ανοχή. Ως αποτέλεσμα, λαμβάνουμε την απαραίτητη συνθήκη επιλεκτικότητας: ,εκείνοι. για επιλεκτική λειτουργία, ο χρόνος απόκρισης μιας ασφάλειας με υψηλότερο ρεύμα θα πρέπει να είναι 3 φορές μεγαλύτερος από εκείνον μιας ασφάλειας με χαμηλότερο ρεύμα, για να ελέγξετε την επιλεκτικότητα, αρκεί να ελέγξετε το ένθετο ονομαστικό ρεύμα στο υψηλότερο ρεύμα.

Για διαφορετικούς τύπους ασφαλειών, η επιλεκτικότητα ελέγχεται σε όλο το εύρος των ρευμάτων: από ένα βραχυκύκλωμα 3 φάσεων στο τέλος του προστατευμένου τμήματος έως το ονομαστικό ρεύμα της ζεύξης ασφαλειών.

10 ΔΙΑΚΟΠΤΕΣ (ΔΙΑΚΟΠΕΣ ΚΥΚΛΩΜΑΤΟΣ)

Αυτόματοι διακόπτες κυκλώματος, κατά κανόνα, προορίζονται για την αποσύνδεση ενός κατεστραμμένου τμήματος του δικτύου όταν εμφανίζεται μια κατάσταση έκτακτης ανάγκης σε αυτό (βραχυκύκλωμα, ρεύμα υπερφόρτωσης, χαμηλή τάση). Οι θερμικές και ηλεκτροδυναμικές (κατά τη διάρκεια βραχυκυκλώματος) επιδράσεις των αυξημένων ρευμάτων μπορεί να οδηγήσουν σε βλάβη του ηλεκτρικού εξοπλισμού. Υπό συνθήκες μειωμένης τάσης, εάν η ροπή μηχανικού φορτίου στον άξονα παραμείνει αμετάβλητη, αυξημένο ρεύμα θα ρέει επίσης μέσω των κινητήρων που λειτουργούν.

Το μηχάνημα, σε αντίθεση με έναν επαφέα, διαθέτει μια μονάδα στοιχείων προστασίας που ανιχνεύει αυτόματα την εμφάνιση μη φυσιολογικών συνθηκών στο δίκτυο και δίνει σήμα για τερματισμό λειτουργίας. Εάν ο επαφέας έχει σχεδιαστεί μόνο για να απενεργοποιεί ρεύματα υπερφόρτωσης που φτάνουν αρκετές χιλιάδες αμπέρ, τότε το μηχάνημα πρέπει να απενεργοποιεί τα ρεύματα βραχυκυκλώματος που φτάνουν πολλές δεκάδες και ακόμη και εκατοντάδες κιλοαμπέρ. Επιπλέον, το μηχάνημα σπάνια απενεργοποιεί το ηλεκτρικό κύκλωμα, ενώ ο επαφέας προορίζεται για συχνή λειτουργική εναλλαγή των ονομαστικών ρευμάτων φορτίου.

Υπάρχουν διάφοροι τύποι μηχανών: Παγκόσμιος(εργασία σε συνεχές και εναλλασσόμενο ρεύμα), εγκατάσταση(προορίζονται για εγκατάσταση σε χώρους προσβάσιμους από το κοινό και κατασκευάζονται σύμφωνα με τον τύπο των προϊόντων εγκατάστασης), ΓΡΗΓΟΡΗ αντίδραση DC και καταστολή μαγνητικού πεδίουισχυρές γεννήτριες.

Σχήμα - Δομικό διάγραμμα της μηχανής

Το σχήμα δείχνει ένα σχηματικό σχέδιο σχεδίασης μιας μηχανής γενικής χρήσης σε μια απλοποιημένη αναπαράσταση. Το μηχάνημα ενεργοποιεί το ηλεκτρικό κύκλωμα που είναι συνδεδεμένο στους ακροδέκτες Α και Β. Σε αυτή τη θέση, το μηχάνημα είναι απενεργοποιημένο και το ηλεκτρικό κύκλωμα τροφοδοσίας είναι ανοιχτό. Για να ενεργοποιήσετε το μηχάνημα, πρέπει να περιστρέψετε χειροκίνητα τη λαβή 3 δεξιόστροφα Δημιουργείται μια δύναμη που, μετακινώντας τους μοχλούς 4 και 5 προς τα δεξιά, θα περιστρέψει το κύριο φέρον μέρος 6 της μηχανής γύρω από τον σταθερό άξονα O. Πρώτα, οι επαφές κατάσβεσης τόξου 8 και 10, και στη συνέχεια οι κύριες επαφές 7 και 11 του μηχανήματος κλείνουν και ενεργοποιούνται. Μετά από αυτό, ολόκληρο το σύστημα παραμένει στην άκρα δεξιά θέση, στερεώνεται από ένα ειδικό μάνδαλο και συγκρατείται από αυτό (δεν φαίνεται στο σχήμα).

Το ελατήριο ταξιδιού 2 φορτίζεται όταν το μηχάνημα είναι ενεργοποιημένο. Όταν δοθεί μια εντολή τερματισμού λειτουργίας, απενεργοποιείται το μηχάνημα. Όταν ένα ρεύμα βραχυκυκλώματος ρέει μέσω του πηνίου της ηλεκτρομαγνητικής απελευθέρωσης 1, δημιουργείται ηλεκτρομαγνητική δύναμη στον οπλισμό του, μετακινώντας τους μοχλούς 4 και 5 προς τα πάνω πέρα ​​από το νεκρό κέντρο, με αποτέλεσμα ο διακόπτης κυκλώματος να απενεργοποιείται αυτόματα από το ελατήριο 2. Σε αυτή την περίπτωση, οι επαφές ανοίγουν και το τόξο που προκύπτει πάνω τους διοχετεύεται στον θάλαμο πυρόσβεσης τόξου 9 και σβήνει σε αυτόν.

Το σύστημα των μοχλών 4 και 5 εκτελεί τις λειτουργίες ενός μηχανισμού ελεύθερης απελευθέρωσης, ο οποίος στις πραγματικές μηχανές έχει πιο πολύπλοκη δομή. Ο μηχανισμός ελεύθερης απελευθέρωσης επιτρέπει στο μηχάνημα να σβήνει οποιαδήποτε στιγμή, συμπεριλαμβανομένης της διαδικασίας μεταγωγής, όταν η δύναμη στροφής επενεργεί στο κινούμενο σύστημα του μηχανήματος. Εάν οι μοχλοί 4 και 5 μετακινηθούν προς τα πάνω πέρα ​​από το νεκρό σημείο, τότε η άκαμπτη σύνδεση μεταξύ του συστήματος κίνησης και του κινούμενου συστήματος σπάει. Το νεκρό κέντρο αντιστοιχεί στη θέση των μοχλών όταν οι ευθείες γραμμές και οι συνδετικοί άξονες περιστροφής συμπίπτουν κατά κατεύθυνση μεταξύ τους. Το μηχάνημα απενεργοποιείται αμέσως λόγω της δράσης του ελατηρίου επιστροφής 2, ανεξάρτητα από το εάν η δύναμη στροφής επενεργεί στο σύστημα κίνησης του μηχανήματος ή όχι.

Ο μηχανισμός ελεύθερης απελευθέρωσης αποτρέπει την πιθανότητα διαδοχικών κύκλων «off-on-on» του μηχανήματος («άλμα του μηχανήματος») όταν είναι δυνατή η ενεργοποίησή του λόγω βραχυκυκλώματος που υπάρχει στο κύκλωμα. Ας φανταστούμε ότι όταν οι επαφές ενός ενεργοποιημένου μηχανήματος έρχονται σε επαφή, ένα ρεύμα βραχυκυκλώματος θα περάσει από το κύκλωμα. Σε αυτήν την περίπτωση, η μέγιστη απελευθέρωση 1 θα λειτουργήσει και θα μετακινήσει τους μοχλούς του μηχανισμού ελεύθερης απελευθέρωσης 4 και 5 προς τα πάνω πέρα ​​από το νεκρό κέντρο. Το μηχάνημα θα σβήσει και δεν θα ανάψει ξανά, καθώς η μηχανική σύνδεση μεταξύ της δύναμης στροφής και του κινούμενου συστήματος της μηχανής έχει σπάσει. Εάν δεν υπήρχε μηχανισμός ελεύθερης απελευθέρωσης, τότε μετά την αυτόματη απενεργοποίηση του μηχανήματος, θα επαναεμπλακεί αμέσως υπό την επίδραση της δύναμης της συσκευής μεταγωγής, η οποία μέχρι στιγμής δεν θα μπορούσε να έχει αφαιρεθεί. Θα υπήρχαν πολλαπλές διακοπές λειτουργίας και ενεργοποίηση του μηχανήματος σε λειτουργία βαρέως βραχυκυκλώματος, ακολουθώντας γρήγορα το ένα το άλλο, γεγονός που θα μπορούσε να οδηγήσει στην καταστροφή του μηχανήματος.

Όταν το μηχάνημα είναι απενεργοποιημένο, οι κύριες επαφές 7 και 11 ανοίγουν πρώτες και όλο το ρεύμα θα περάσει σε ένα παράλληλο κύκλωμα των επαφών πυρόσβεσης τόξου 8 και 10 με επενδύσεις από υλικό ανθεκτικό στο τόξο. Δεν πρέπει να εμφανίζεται τόξο στις κύριες επαφές, έτσι ώστε αυτές οι επαφές να μην καίγονται. Οι επαφές τόξου ανοίγουν όταν οι κύριες επαφές χωρίζονται με σημαντική απόσταση. Εμφανίζεται πάνω τους ένα ηλεκτρικό τόξο, το οποίο φυσάται προς τα πάνω και σβήνει στον θάλαμο πυρόσβεσης τόξου 9.

Όταν το μηχάνημα είναι ενεργοποιημένο, οι επαφές τόξου κλείνουν πρώτα και μετά οι κύριες. Ένα ηλεκτρικό τόξο που είναι δυνατό λόγω δόνησης των επαφών εμφανίζεται και σβήνει μόνο στις επαφές πυρόσβεσης τόξου.

Μηχανήματα υψηλής ταχύτηταςπροορίζονται για την προστασία εγκαταστάσεων συνεχούς ρεύματος (μεταφορές, μετατροπέας). Δικα τους δικό του χρόνολειτουργία - κλάσματα του χιλιοστού του δευτερολέπτου, συμβατικές αυτόματες μηχανές - δέκατα του δευτερολέπτου.

Το γρήγορο άνοιγμα των επαφών όταν συμβαίνει έκτακτη ανάγκη στο δίκτυο καθορίζει το χαρακτηριστικό γνώρισμα αυτών των μηχανών. Η αντίσταση του ηλεκτρικού τόξου που εμφανίζεται νωρίς στις επαφές, συνδεδεμένη σε σειρά με το αποσυνδεδεμένο κύκλωμα, περιορίζει το ρεύμα βραχυκυκλώματος, εμποδίζοντάς το να αυξηθεί σε μια σταθερή τιμή. Η ταχύτητα της συσκευής επιτυγχάνεται με χρήση πολωμένων ηλεκτρομαγνητικών συσκευών στον κινητήρα, συσκευών εντατικής πυρόσβεσης τόξου, μαγνητικών συστημάτων στα οποία οι μεταβαλλόμενες μαγνητικές ροές δεν εμπλέκονται με κλειστές περιελίξεις και διέρχονται από το πολυστρωματικό τμήμα των μαγνητικών κυκλωμάτων (καταπολέμηση της επιβράδυνσης δινορευμάτων) κ.λπ., καθώς και τη μέγιστη απλοποίηση του κινηματικού διαγράμματος της συσκευής και την εξάλειψη των ενδιάμεσων συνδέσμων μεταξύ του στοιχείου μέτρησης (απελευθέρωση) και των επαφών.

ΑΥΤΟΜΑΤΕΣ ΑΠΕΛΕΥΘΕΡΩΣΕΙΣ

Οι απελευθερώσεις στα αυτόματα μηχανήματα είναι στοιχεία μέτρησης. Ελέγχουν την τιμή της αντίστοιχης παραμέτρου του προστατευμένου κυκλώματος και δίνουν ένα σήμα για να σβήσει το μηχάνημα όταν φτάσει σε μια καθορισμένη τιμή, που ονομάζεται σύνθεση(ρεύμα λειτουργίας, τάση λειτουργίας κ.λπ.). Οι εκδόσεις παρέχουν τη δυνατότητα ρύθμισης της ρύθμισης μέσα σε αρκετά μεγάλα όρια. Αυτό είναι απαραίτητο για την εφαρμογή εκλεκτικός(επιλεκτική) προστασία ηλεκτρικό δίκτυο, στο οποίο περιλαμβάνεται το μηχάνημα.

Η επιλεκτικότητα της προστασίας επιτυγχάνεται κυρίως λόγω διαφορετικών χρόνων απόκρισης του προηγούμενου και των επόμενων σταδίων προστασίας. Η διαφορά στο χρόνο απόκρισης αυτών των σταδίων ονομάζεται βήμα της επιλεκτικότητας στο χρόνο. Υπάρχει επίσης τρέχον στάδιο επιλεκτικότητας.

Σε ένα διακλαδισμένο δίκτυο, μια αύξηση της χρονικής καθυστέρησης από το ένα στάδιο προστασίας στο άλλο μπορεί να οδηγήσει σε μια απαράδεκτα μεγάλη τιμή αυτής της καθυστέρησης στα τελευταία στάδια προστασίας. Η παρατεταμένη ροή ενός μεγάλου ρεύματος βραχυκυκλώματος (10 kA) μπορεί να οδηγήσει σε απαράδεκτη θέρμανση των καλωδίων στο κύκλωμα. Επομένως, σε υψηλά ρεύματα, συνιστάται να απενεργοποιείτε αμέσως τον διακόπτη κυκλώματος (που βρίσκεται κοντά στη θέση του κυκλώματος) χρησιμοποιώντας μια απελευθέρωση διακοπής ρεύματος.

Εκτός από το ηλεκτρομαγνητικό ρεύμα, μια θερμική απελευθέρωση μπορεί να ανταποκριθεί στην τιμή ρεύματος, η δομή της οποίας είναι παρόμοια με ένα θερμικό ρελέ. Αυτή η απελευθέρωση δεν χρησιμοποιείται για προστασία από ρεύματα βραχυκυκλώματος, καθώς δημιουργεί απαράδεκτα υψηλές χρονικές καθυστερήσεις, ωστόσο, επιτρέπει σε κάποιον να αποκτήσει μεγάλες χρονικές καθυστερήσεις που είναι απαραίτητες υπό συνθήκες λειτουργίας για ρεύματα υπερφόρτωσης. Οι θερμικές εκλύσεις έχουν μειονεκτήματα: τα προστατευτικά τους χαρακτηριστικά (εξάρτηση του χρόνου απόκρισης από το ρεύμα) είναι ασταθή και μεταβάλλονται με τη θερμοκρασία περιβάλλοντος. ο χρόνος που χρειάζεται για να επιστρέψει η απελευθέρωση στην αρχική της θέση μετά την ενεργοποίηση είναι μεγάλος.

Τα μηχανήματα χρησιμοποιούν επίσης απελευθερώσεις χαμηλής τάσης, οι οποίες δίνουν εντολή να απενεργοποιηθεί το μηχάνημα όταν η τάση πέσει κάτω από ένα προκαθορισμένο επίπεδο. Τέτοιες απελευθερώσεις συνήθως βασίζονται στην ηλεκτρομαγνητική αρχή. Όταν η τάση πέσει κάτω από ένα προκαθορισμένο επίπεδο, η ηλεκτρομαγνητική δύναμη είναι μικρότερη από τη δύναμη του ελατηρίου επιστροφής. Ο οπλισμός του ηλεκτρομαγνήτη απελευθερώνεται και μέσω ενός ενδιάμεσου συνδέσμου (ρολό) δρα στο μάνδαλο του μηχανήματος, με αποτέλεσμα το τελευταίο να σβήνει.

Σε αντίθεση με τις εκλύσεις ηλεκτρομαγνητικών ημιαγωγών, οι οποίες χρησιμοποιούνται ευρέως σε Πρόσφατα, δεν έχουν τόσο μεγάλο αριθμό κινούμενων μηχανικών στοιχείων. Αλλά τα κύρια πλεονεκτήματά τους έγκεινται στα βελτιωμένα χαρακτηριστικά απόδοσης: ευρύ φάσμα ρύθμισης των ρευμάτων και των χρόνων απόκρισης, που καθιστά δυνατή την ενοποίηση προϊόντων και την παραγωγή μικρότερης σειράς προϊόντων, λεπτότερη και ακριβέστερη προσαρμογή των χρόνων απόκρισης σε υψηλά ρεύματα βραχυκυκλώματος. και τα λοιπά. Τα στοιχεία μέτρησης τέτοιων απελευθερώσεων χρησιμοποιούν μετασχηματιστές ρεύματος και μία από τις κύριες μονάδες τους είναι μια μονάδα χρονικής καθυστέρησης. Περιλαμβάνουν επίσης ένα ρελέ εξόδου που μεταδίδει ένα σήμα στον ηλεκτρομαγνήτη ενεργοποίησης. Η χρονική καθυστέρηση σε τέτοιες απελευθερώσεις επιτυγχάνεται μέσω της χρήσης κυκλωμάτων RC σε κυκλώματα ελέγχου τρανζίστορ και της χρήσης μαγνητικών συσκευών αποθήκευσης και μετρητών παλμών χωρίς επαφή.

ΣΥΣΚΕΥΕΣ ΕΠΑΦΗΣ ARCLESS

Ένα κύκλωμα εναλλασσόμενου ρεύματος μπορεί να απενεργοποιηθεί χωρίς τόξο εάν οι επαφές ανοίξουν με επαρκή ταχύτητα λίγο πριν το ρεύμα περάσει το μηδέν. Αυτή τη στιγμή, η ηλεκτρομαγνητική ενέργεια που αποθηκεύεται στο κύκλωμα πλησιάζει το μηδέν.

Σχήμα Ρεύμα μισού κύματος

Το σχήμα δείχνει ένα μισό κύμα εναλλασσόμενου ρεύματος. Εάν το σημείο Α αντιστοιχεί στη στιγμή ανοίγματος των επαφών και σχηματισμού τόξου, τότε το τόξο σε αυτόν τον μισό κύκλο θα καεί για ένα χρονικό διάστημα. Κατά τη διάρκεια αυτού του χρόνου, μια ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που καθορίζεται από την περιοχή θα περάσει από αυτό και η ενέργεια που απελευθερώνεται στο τόξο θα είναι σχετικά μεγάλη. Όταν οι επαφές της συσκευής ανοίξουν αμέσως πριν το ρεύμα περάσει από το μηδέν (σημείο Β), θα απελευθερωθεί σημαντικά λιγότερη ενέργεια στο τόξο, καθώς η διάρκεια ζωής και οι στιγμιαίες τιμές ρεύματος θα είναι σημαντικά μικρότερες. Όταν οι επαφές της συσκευής αποκλίνουν πριν το ρεύμα περάσει από το μηδέν, η ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας στο στάδιο εκκένωσης αερίου καθορίζεται από την περιοχή και η στήλη τόξου δεν έχει χρόνο να συσσωρεύσει σημαντικό απόθεμα θερμικής ενέργειας στον όγκο της. Αυτή η θερμότητα διαχέεται γρήγορα κοντά στην τρέχουσα μηδενική διέλευση και η ισχύς ανάκτησης του κενού αλληλεπίδρασης αποκτά υψηλές τιμές και αυξάνεται γρήγορα με το χρόνο. Δημιουργούνται συνθήκες κάτω από τις οποίες το τόξο σβήνει πριν προλάβει να αναπτυχθεί. Η αποσύνδεση του κυκλώματος εναλλασσόμενου ρεύματος γίνεται πρακτικά χωρίς τόξο Οι συσκευές αποσύνδεσης με σταθερή ροπή απόκλισης επαφής αμέσως πριν από τη μηδενική τιμή του εναλλασσόμενου ρεύματος συνήθως ονομάζονται. σύγχρονοι διακόπτες.

Η κύρια δυσκολία στη δημιουργία σύγχρονων διακοπτών είναι να επιτευχθεί η απαιτούμενη ακρίβεια λειτουργίας της συσκευής αμέσως πριν το ρεύμα μηδέν και να διαχωριστούν οι επαφές στην απαιτούμενη απόσταση μόνωσης σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα πριν το ρεύμα περάσει από το μηδέν. Για να ξεπεραστούν αυτές οι δυσκολίες, η τρέχουσα παύση επεκτείνεται τεχνητά σε έναν μισό κύκλο (c at) χρησιμοποιώντας διόδους.

ΣΥΣΚΕΥΕΣ ΕΛΕΓΧΟΥ ΚΑΙ ΜΗ ΑΥΤΟΜΑΤΟΙ ΔΙΑΚΟΠΤΕΣ

Οι συσκευές εντολών περιλαμβάνουν διακόπτες διαδρομής και ορίου, κουμπιά ελέγχου, συσκευές πολλαπλών κυκλωμάτων - πλήκτρα ελέγχου και ελεγκτές εντολών, πολλά ζεύγη επαφών των οποίων είναι ενεργοποιημένα μια ορισμένη σειράόταν γυρίζετε τη λαβή από τη μια θέση στην άλλη.

Διακόπτες διαδρομής και ορίουπραγματοποιήστε μεταγωγή κυκλωμάτων ελέγχου και αυτοματισμού σε ένα δεδομένο τμήμα της διαδρομής που διανύει ο ελεγχόμενος μηχανισμός. Οι περιοριστικοί διακόπτες εγκαθίστανται, για παράδειγμα, στους μηχανισμούς ανυψωτικών και μεταφορικών συσκευών, στα στηρίγματα των μηχανών κοπής μετάλλων. Στην πρώτη περίπτωση, περιορίζουν το ύψος των φορτίων ανύψωσης, στη δεύτερη - τη διαδρομή της δαγκάνας, δίνοντας ένα σήμα στο τέλος της ελεγχόμενης διαδρομής του μηχανισμού για να απενεργοποιήσετε τους κινητήρες (και στους ανελκυστήρες, επίσης ένα σήμα για ενεργοποιήστε τον ηλεκτρομαγνήτη του φρένου).

Ελεγκτής εντολών– συσκευή πολλαπλών θέσεων που ελέγχει τα πηνία των επαφών, οι κύριες επαφές των οποίων περιλαμβάνονται στα κυκλώματα ισχύος ηλεκτρικών μηχανών, μετασχηματιστών και αντιστάσεων. Ο ελεγκτής είναι επίσης μια συσκευή πολλαπλών θέσεων που έχει σχεδιαστεί για τον έλεγχο ηλεκτρικών μηχανών και μετασχηματιστών με απευθείας εναλλαγή των κυκλωμάτων ισχύος των περιελίξεων, των μετασχηματιστών και των αντιστάσεων της μηχανής. Με τη βοήθεια ελεγκτών (και ελεγκτών εντολών), οι κινητήρες μπορούν να ξεκινήσουν, να ρυθμιστεί η ταχύτητα, να αντιστραφεί και να σταματήσει.

Διακόπτες παρτίδας– συσκευές κλειστού τύπου. Το τόξο αναδύεται και σβήνει σε περιορισμένο όγκο, με αποτέλεσμα να αυξάνεται η πίεση σε αυτόν τον όγκο. Με την αύξηση της πίεσης, αυξάνεται η αντίσταση του τόξου και η τάση σε αυτό. Φυσικά, αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι με την αύξηση της πίεσης, οι αποστάσεις στις οποίες αλληλεπιδρούν τα στοιχειώδη σωματίδια αερίου μειώνονται. Αυτό οδηγεί, πρώτον, σε αύξηση της έντασης της ανταλλαγής θερμότητας μεταξύ των σωματιδίων αερίου και βελτιωμένες συνθήκες μεταφοράς θερμότητας από το τόξο και, δεύτερον, σε μείωση της μέσης ελεύθερης διαδρομής των ηλεκτρονίων στο αέριο. Όλα τα άλλα πράγματα είναι ίσα, αυτό μειώνει την ένταση των διεργασιών ιονισμού, καθώς ένα ηλεκτρόνιο με μικρότερη μέση ελεύθερη διαδρομή μπορεί να αποκτήσει λιγότερη ενέργεια όταν κινείται σε ηλεκτρικό πεδίο. Αυτό οδηγεί σε αύξηση της αντίστασης του τόξου και της τάσης.

11 ΗΛΕΚΤΡΟΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΔΙΑΚΟΠΕΣ

ΕΠΑΦΟΙ ΚΑΙ ΜΑΓΝΗΤΙΚΟΙ ΜΕΚΑΡΕΣ

Ο επαφέας είναι μια συσκευή αυτόματης επαναφοράς δύο θέσεων, σχεδιασμένη για συχνή εναλλαγή ρευμάτων που δεν υπερβαίνουν τα ρεύματα υπερφόρτωσης και κινείται από έναν ηλεκτροκινητήρα. Αυτή η συσκευή έχει δύο θέσεις μεταγωγής που αντιστοιχούν στις καταστάσεις ενεργοποίησης και απενεργοποίησης. Η ηλεκτρομαγνητική κίνηση χρησιμοποιείται ευρέως σε επαφές. Η επιστροφή του επαφέα στην κατάσταση απενεργοποίησης (self-return) συμβαίνει υπό τη δράση του ελατηρίου επιστροφής, της μάζας του κινούμενου συστήματος ή της συνδυασμένης δράσης αυτών των παραγόντων.

Ενεργοποιητήςείναι μια διάταξη μεταγωγής που έχει σχεδιαστεί για να ξεκινά, να σταματά και να προστατεύει ηλεκτρικούς κινητήρες χωρίς να αφαιρεί ή να εισάγει αντιστάσεις στα κυκλώματά τους. Οι μίζες προστατεύουν τους ηλεκτροκινητήρες από ρεύματα υπερφόρτωσης. Ένα κοινό στοιχείο μιας τέτοιας προστασίας είναι ένα θερμικό ρελέ ενσωματωμένο στη μίζα.

Τα ρεύματα υπερφόρτισης για επαφές και εκκινητές δεν υπερβαίνουν (8-20) φορές την υπερφόρτωση σε σχέση με το ονομαστικό ρεύμα. Για τη λειτουργία εκκίνησης των κινητήρων ρότορα φάσης και της πέδησης με αντίθετο ρεύμα, είναι τυπικά (2,5-4) φορές τα ρεύματα υπερφόρτωσης. Τα ρεύματα εκκίνησης των ηλεκτροκινητήρων με ρότορα κλωβού σκίουρου φτάνουν (6-10) φορές υπερφόρτωση σε σύγκριση με το ονομαστικό ρεύμα.

Η ηλεκτρομαγνητική κίνηση των επαφών και των εκκινητήρων, με την κατάλληλη επιλογή παραμέτρων, μπορεί να εκτελέσει τις λειτουργίες προστασίας του ηλεκτρικού εξοπλισμού από την υποτάση. Εάν η ηλεκτρομαγνητική δύναμη που αναπτύσσεται από τον ηλεκτροκινητήρα, όταν μειώνεται η τάση στο δίκτυο, είναι ανεπαρκής για να διατηρήσει τη συσκευή σε κατάσταση ενεργοποίησης, τότε θα απενεργοποιηθεί αυθόρμητα και έτσι θα παρέχει προστασία από πτώση τάσης. Όπως είναι γνωστό, μια μείωση της τάσης στο δίκτυο τροφοδοσίας αναγκάζει τα ρεύματα υπερφόρτωσης να ρέουν μέσω των περιελίξεων των ηλεκτρικών κινητήρων εάν το μηχανικό φορτίο σε αυτούς παραμένει αμετάβλητο.

Οι επαφές έχουν σχεδιαστεί για τη μεταγωγή κυκλωμάτων ισχύος ηλεκτρικών κινητήρων και άλλων ισχυρών καταναλωτών. Ανάλογα με τον τύπο του ρεύματος μεταγωγής του κύριου κυκλώματος, διακρίνονται οι επαφές συνεχούς και εναλλασσόμενου ρεύματος. Διαθέτουν κύριες επαφές εξοπλισμένες με σύστημα πυρόσβεσης τόξου, ηλεκτρομαγνητική κίνηση και βοηθητικές επαφές Κατά κανόνα, ο τύπος ρεύματος στο κύκλωμα ελέγχου που τροφοδοτεί την ηλεκτρομαγνητική κίνηση συμπίπτει με τον τύπο του ρεύματος στο κύριο κύκλωμα. Ωστόσο, υπάρχουν περιπτώσεις όπου τα πηνία των επαφών AC τροφοδοτούνται από κύκλωμα DC.

Εικόνα 1 - Διάγραμμα σχεδίασης επαφών

Στο Σχ. Το σχήμα 1 δείχνει ένα σχέδιο σχεδίασης ενός επαφέα που αποσυνδέει το κύκλωμα του κινητήρα. Σε αυτή την περίπτωση, δεν υπάρχει τάση στο πηνίο 12 και το κινούμενο σύστημα του, υπό τη δράση του ελατηρίου επιστροφής 10, το οποίο δημιουργεί τη δύναμη F μέσα, θα επιστρέψει στην κανονική του κατάσταση. Το τόξο D που εμφανίζεται όταν αποκλίνουν οι κύριες επαφές σβήνει στον θάλαμο πυρόσβεσης τόξου 5.

Η γρήγορη κίνηση του τόξου από τις επαφές στον θάλαμο εξασφαλίζεται από το σύστημα μαγνητική έκρηξη.Το κύριο κύκλωμα ρεύματος περιλαμβάνει ένα πηνίο σειράς 1, το οποίο τοποθετείται σε έναν χαλύβδινο πυρήνα 2. Οι χαλύβδινες πλάκες - πόλοι 3, που βρίσκονται στις πλευρές του πυρήνα 2, φέρνουν το μαγνητικό πεδίο που δημιουργείται από το πηνίο 1 στη ζώνη καύσης τόξου στο θάλαμο . Η αλληλεπίδραση αυτού του πεδίου με το ρεύμα τόξου οδηγεί στην εμφάνιση δυνάμεων που μετακινούν το τόξο μέσα στο θάλαμο.

Ο επαφέας θα ενεργοποιήσει το κύκλωμα με ρεύμα I 0 εάν εφαρμοστεί τάση Uανά κύλινδρο 12 ηλεκτρομαγνήτης κίνησης. Η ροή F, που δημιουργείται από το ρεύμα που ρέει μέσα από το πηνίο ηλεκτρομαγνήτη, θα αναπτύξει μια δύναμη έλξης και θα προσελκύσει τον οπλισμό 9 ηλεκτρομαγνήτης μέχρι τον πυρήνα, ξεπερνώντας τις δυνάμεις Φ σεαντικρούοντας την επιστροφή 10 Και FkΕπικοινωνία 8 ελατήρια

Ο ηλεκτρομαγνητικός πυρήνας καταλήγει σε ένα πόλο 11, η διατομή του οποίου είναι μεγαλύτερη από τη διατομή του ίδιου του πυρήνα. Με την τοποθέτηση ενός πόλου επιτυγχάνεται ελαφρά αύξηση της δύναμης που δημιουργεί ο ηλεκτρομαγνήτης, καθώς και τροποποίηση των χαρακτηριστικών έλξης του ηλεκτρομαγνήτη (η εξάρτηση της ηλεκτρομαγνητικής δύναμης από το μέγεθος του διακένου αέρα).

Επαφές Επικοινωνίας 4 Και 6 μεταξύ τους και το κλείσιμο του κυκλώματος όταν είναι ενεργοποιημένος ο επαφέας θα συμβεί πριν ο ηλεκτρομαγνητικός οπλισμός έλκεται πλήρως στον πόλο. Καθώς ο οπλισμός κινείται, η κινητή επαφή 6 θα φαίνεται να «πέφτει», ακουμπώντας το πάνω μέρος του στη σταθερή επαφή 4. Θα περιστρέφεται σε κάποια γωνία γύρω από το σημείο ΕΝΑκαι θα προκαλέσει πρόσθετη συμπίεση του ελατηρίου επαφής 8. θα εμφανιστει αποτυχία επαφής, με το οποίο εννοείται το μέγεθος μετατόπισης της κινητής επαφής στο επίπεδο του σημείου επαφής της με τη σταθερή επαφή σε περίπτωση που αφαιρεθεί η σταθερή.

Η αστοχία των επαφών εξασφαλίζει αξιόπιστο κλείσιμο του κυκλώματος όταν το πάχος των επαφών μειώνεται λόγω καύσης του υλικού τους από κάτω. με τη δράση ενός ηλεκτρικού τόξου. Το μέγεθος της βύθισης καθορίζει την παροχή υλικού επαφής για φθορά κατά τη λειτουργία του επαφέα.

Μετά την επαφή, η κινούμενη επαφή κυλάει πάνω από τη σταθερή. Το ελατήριο επαφής δημιουργεί μια ορισμένη πίεση στις επαφές, επομένως κατά την κύλιση, συμβαίνει η καταστροφή μεμβρανών οξειδίου και άλλων χημικών ενώσεων που μπορεί να εμφανιστούν στην επιφάνεια των επαφών. Κατά την κύλιση, τα σημεία επαφής μετακινούνται σε νέα σημεία στην επιφάνεια επαφής που δεν ήταν εκτεθειμένα στο τόξο και επομένως είναι «καθαρότερα». Όλα αυτά μειώνουν την αντίσταση επαφής των επαφών και βελτιώνουν τις συνθήκες λειτουργίας τους. Ταυτόχρονα, η κύλιση αυξάνει τη μηχανική φθορά των επαφών (οι επαφές φθείρονται).

Τη στιγμή της επαφής, η κινούμενη επαφή 6 ασκεί αμέσως σε σταθερή επαφή 4 πίεση λόγω προένταση του ελατηρίου επαφής 8.Ως αποτέλεσμα, η αντίσταση επαφής των επαφών τη στιγμή της επαφής θα είναι μικρή και το μαξιλάρι επαφής δεν θα θερμαίνεται σε σημαντική θερμοκρασία όταν είναι ενεργοποιημένο. Επιπλέον, η πίεση προ-επαφής που δημιουργείται από το ελατήριο 8, σας επιτρέπει να μειώσετε δόνηση(ριμπάουντ) της κινούμενης επαφής όταν χτυπήσει μια σταθερή επαφή. Όλα αυτά προστατεύουν τις επαφές από τη συγκόλληση όταν το ηλεκτρικό κύκλωμα είναι ενεργοποιημένο. Οι επαφές έχουν επιθέματα επαφής,κατασκευασμένο από ειδικό υλικό, όπως το ασήμι, για τη βελτίωση των συνθηκών μακροχρόνιας διέλευσης ρεύματος μέσω κλειστών επαφών σε κατάσταση ενεργοποίησης. Μερικές φορές χρησιμοποιούνται επενδύσεις από ανθεκτικό στο τόξο υλικό για τη μείωση της φθοράς των επαφών υπό την επίδραση ηλεκτρικού τόξου (μεταλλικό-κεραμικό "οξείδιο αργύρου-καδμίου" κ.λπ.). Η εύκαμπτη σύνδεση 7 (για την παροχή ρεύματος στην κινούμενη επαφή) είναι κατασκευασμένη από φύλλο χαλκού (ταινία) ή λεπτό σύρμα.

Λύση επικοινωνίαςείναι η απόσταση μεταξύ των κινούμενων και των σταθερών επαφών όταν ο επαφέας είναι απενεργοποιημένος. Το διάκενο επαφής κυμαίνεται συνήθως από 1 έως 20 mm. Όσο χαμηλότερο είναι το άνοιγμα επαφής, τόσο μικρότερη είναι η διαδρομή οπλισμού του ηλεκτρομαγνήτη οδήγησης. Αυτό οδηγεί σε μείωση του κενού αέρα εργασίας στον ηλεκτρομαγνήτη, της μαγνητικής αντίστασης, της μαγνητιστικής δύναμης, της ισχύος του πηνίου ηλεκτρομαγνήτη και των διαστάσεων του. Η ελάχιστη τιμή του ανοίγματος επαφής καθορίζεται από: τεχνολογικές και λειτουργικές συνθήκες, τη δυνατότητα σχηματισμού μεταλλικής γέφυρας μεταξύ των επαφών όταν σπάσει το κύκλωμα ρεύματος, τις συνθήκες για την εξάλειψη της πιθανότητας κλεισίματος επαφής όταν το κινούμενο σύστημα αναπηδά από το σταμάτημα όταν η συσκευή είναι απενεργοποιημένη. Το διάλυμα επαφής πρέπει επίσης να είναι επαρκές για να εξασφαλίζονται συνθήκες για αξιόπιστη κατάσβεση τόξου σε χαμηλά ρεύματα.

Εικόνα 2 - Γραμμικός εκκινητής

Εμφανίζεται στο Σχ. 1 διάγραμμα περιστροφικού επαφέα είναι αρκετά χαρακτηριστικό. Συνήθως, τέτοιοι επαφές προορίζονται για λειτουργία βαρέως τύπου (κύκλοι λειτουργίας μεταγωγής υψηλής συχνότητας, επαγωγικά κυκλώματα) σε σχετικά υψηλές ονομαστικές τιμές ρεύματος (δεκάδες και εκατοντάδες αμπέρ). Ένας άλλος κοινός τύπος επαφών και εκκινητήρων είναι οι γραμμικοί. έχει σχεδιαστεί κυρίως για χαμηλότερα ονομαστικά ρεύματα (δεκάδες αμπέρ) και ελαφρύτερες συνθήκες λειτουργίας. Ο γραμμικός εκκινητής (Εικ. 2) έχει επαφές γέφυρας 2 Και 3, από το οποίο το τόξο διοχετεύεται στους θαλάμους πυρόσβεσης τόξου 1. Δύναμη Fkελατήριο επαφής δημιουργεί πίεση σε κλειστές επαφές, ελατήριο επαναφοράς ΣΤ σελεπαναφέρει το κινούμενο σύστημα της συσκευής σε κατάσταση απενεργοποίησης όταν αφαιρεθεί η τάση από το πηνίο. Η συσκευή ενεργοποιείται από έναν ηλεκτρομαγνήτη όταν εφαρμόζεται τάση στο πηνίο της 5. Στους πόλους του ηλεκτρομαγνήτη AC τοποθετούνται στροφές βραχυκυκλώματος 4, εξαλείφοντας τους κραδασμούς του οπλισμού στη θέση ενεργοποίησης της συσκευής.

Σε αντίθεση με έναν επαφέα συνεχούς ρεύματος, σε έναν επαφέα AC, για τη μείωση των απωλειών δινορευμάτων, χρησιμοποιούνται πολυστρωματικοί μαγνητικοί πυρήνες και βραχυκυκλωμένες στροφές στους πόλους για την εξάλειψη των κραδασμών του οπλισμού. Οι επαφές AC κατασκευάζονται συχνά τριπολικοί, οι επαφές DC είναι μονοπολικοί και διπολικοί. Ως συσκευή πυρόσβεσης τόξου σε επαφές επάνω DCΟι θάλαμοι με σχισμή χρησιμοποιούνται συχνότερα, ενώ στην εναλλασσόμενη λειτουργία χρησιμοποιείται συχνότερα πλέγμα πυρόσβεσης τόξου.

Για την κατάσβεση του τόξου χρησιμοποιούνται επίσης θάλαμοι με πλέγματα πυρόσβεσης τόξου. Το πλέγμα τόξου είναι μια συσκευασία από λεπτές μεταλλικές πλάκες 5 (Εικ. 1). Υπό την επίδραση των ηλεκτροδυναμικών δυνάμεων που δημιουργούνται από το σύστημα μαγνητικής έκρηξης, το ηλεκτρικό τόξο χτυπά το πλέγμα και σπάει σε μια σειρά από μικρά τόξα. Οι πλάκες αφαιρούν εντατικά τη θερμότητα από το τόξο και την σβήνουν, αλλά οι πλάκες του πλέγματος πυρόσβεσης τόξου έχουν σημαντική θερμική αδράνεια - με υψηλή συχνότητα ενεργοποίησης, υπερθερμαίνονται και μειώνεται η απόδοση της κατάσβεσης τόξου.

Οι ισχυροί επαφές εναλλασσόμενου ρεύματος διαθέτουν κύριες επαφές εξοπλισμένες με σύστημα πυρόσβεσης τόξου - μαγνητική έκρηξη και θάλαμο πυρόσβεσης τόξου με στενή σχισμή ή πλέγμα πυρόσβεσης τόξου, ακριβώς όπως οι επαφές DC. Η διαφορά σχεδιασμού είναι ότι οι επαφές AC είναι πολυπολικοί. έχουν συνήθως τρεις κύριες επαφές. Και οι τρεις μονάδες επαφής λειτουργούν από μια κοινή ηλεκτρομαγνητική κίνηση τύπου βαλβίδας, η οποία περιστρέφει τον άξονα του επαφέα με κινούμενες επαφές εγκατεστημένες σε αυτόν. Στον ίδιο άξονα τοποθετούνται βοηθητικές επαφές τύπου γέφυρας. Οι επαφές έχουν αρκετά μεγάλες συνολικές διαστάσεις. Χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο ηλεκτροκινητήρων σημαντικής ισχύος.

Για να αυξηθεί η διάρκεια ζωής, ο σχεδιασμός των επαφών επιτρέπει την αλλαγή των επαφών.

Υπάρχουν συνδυασμένοι επαφές AC στους οποίους δύο θυρίστορ συνδέονται παράλληλα με τις κύριες κανονικά ανοιχτές επαφές. Στη θέση ενεργοποίησης, το ρεύμα ρέει μέσα από τις κύριες επαφές, καθώς τα θυρίστορ είναι σε κλειστή κατάσταση και δεν μεταφέρουν ρεύμα. Όταν οι επαφές ανοίγουν, το κύκλωμα ελέγχου ανοίγει τα θυρίστορ, τα οποία παρακάμπτουν το κύκλωμα των κύριων επαφών και τα ξεφορτώνουν από το ρεύμα διακοπής λειτουργίας, αποτρέποντας την εμφάνιση ηλεκτρικού τόξου. Δεδομένου ότι τα θυρίστορ λειτουργούν σε βραχυπρόθεσμη λειτουργία, η ονομαστική τους ισχύς είναι χαμηλή και δεν απαιτούν θερμαντικά σώματα ψύξης.

Η βιομηχανία μας παράγει συνδυασμένους επαφέες των τύπων KT64 και KT65 με ονομαστικά ρεύματα άνω των 100 A, κατασκευασμένους με βάση τους ευρέως χρησιμοποιούμενους επαφέες KT6000 και εξοπλισμένους με ένα πρόσθετο μπλοκ ημιαγωγών.

Η αντίσταση στη φθορά μεταγωγής των συνδυασμένων επαφών σε κανονική λειτουργία μεταγωγής είναι τουλάχιστον 5 εκατομμύρια κύκλοι και η αντίσταση στη φθορά μεταγωγής των μπλοκ ημιαγωγών είναι περίπου 6 φορές μεγαλύτερη. Αυτό τους επιτρέπει να επαναχρησιμοποιηθούν σε συστήματα ελέγχου.

Για τον έλεγχο ηλεκτρικών κινητήρων χαμηλής ισχύος AC, χρησιμοποιούνται μπροστινοί επαφές με μονάδες επαφής γέφυρας. Η διακοπή του διπλού κυκλώματος και οι απλοποιημένες συνθήκες για την κατάσβεση ενός τόξου εναλλασσόμενου ρεύματος καθιστούν δυνατή την εκτέλεση χωρίς ειδικούς θαλάμους πυρόσβεσης τόξου, γεγονός που μειώνει σημαντικά τις συνολικές διαστάσεις των επαφών.

Οι μπροστινοί επαφές παράγονται συνήθως από τη βιομηχανία σε σχεδιασμό τριών πόλων. Σε αυτή την περίπτωση, οι κύριες επαφές κλεισίματος χωρίζονται με πλαστικούς βραχυκυκλωτήρες 1.

Μαζί με διακόπτες καλαμιού χαμηλού ρεύματος, έχουν δημιουργηθεί σφραγισμένες μαγνητικά ελεγχόμενες επαφές ισχύος (gersikons) που είναι ικανές να αλλάζουν ρεύματα πολλών δεκάδων αμπέρ. Σε αυτή τη βάση, αναπτύχθηκαν επαφές για τον έλεγχο ασύγχρονων ηλεκτροκινητήρων με ισχύ έως 1,1 kW. Τα Gersikon χαρακτηρίζονται από αυξημένο άνοιγμα επαφής (έως 1,5 mm) και αυξημένη πίεση επαφής. Για να δημιουργηθεί μια σημαντική δύναμη ηλεκτρομαγνητικής έλξης, χρησιμοποιείται ένα ειδικό μαγνητικό κύκλωμα.

Το πεδίο εφαρμογής των ηλεκτρομαγνητικών επαφών είναι αρκετά ευρύ. Στη μηχανολογία, οι επαφές AC χρησιμοποιούνται συχνότερα για τον έλεγχο ασύγχρονων ηλεκτροκινητήρων. Σε αυτή την περίπτωση ονομάζονται μαγνητικές εκκινητές. Ένας μαγνητικός εκκινητής είναι το απλούστερο σύνολο συσκευών για τηλεχειριστήριοηλεκτρικούς κινητήρες και, εκτός από τον ίδιο τον επαφέα, συχνά διαθέτει σταθμό με κουμπιά και συσκευές προστασίας.

Το σχήμα 1 (α, β) δείχνει, αντίστοιχα, τα διαγράμματα εγκατάστασης και κυκλώματος των συνδέσεων ενός μη αναστρέψιμου μαγνητικού εκκινητή. Επί διάγραμμα συνδεσμολογίαςτα όρια μιας συσκευής σκιαγραφούνται με διακεκομμένη γραμμή. Είναι βολικό για την εγκατάσταση εξοπλισμού και την αντιμετώπιση προβλημάτων. Αυτά τα διαγράμματα είναι δύσκολο να διαβαστούν επειδή περιέχουν πολλές τεμνόμενες γραμμές.

Εικόνα 1 - Μη αναστρέψιμα κυκλώματα εκκίνησης

Στο διάγραμμα κυκλώματος, όλα τα στοιχεία μιας συσκευής έχουν τους ίδιους αλφαριθμητικούς χαρακτηρισμούς. Αυτό σας επιτρέπει να αποφύγετε τη σύνδεση των συμβατικών εικόνων του πηνίου του επαφέα και των επαφών μεταξύ τους, επιτυγχάνοντας τη μεγαλύτερη απλότητα και ευκρίνεια του κυκλώματος.

Ο μη αναστρέψιμος μαγνητικός εκκινητής έχει έναν επαφέα KM με τρεις κύριες επαφές (L1-S1, L2-S2, L3-S3) και μία βοηθητική επαφή (3-5).

Τα κύρια κυκλώματα μέσω των οποίων ρέει το ρεύμα του ηλεκτροκινητήρα απεικονίζονται συνήθως με χοντρές γραμμές και τα κυκλώματα ισχύος του πηνίου επαφής (ή του κυκλώματος ελέγχου) με το υψηλότερο ρεύμα απεικονίζονται με λεπτές γραμμές.

Για να ενεργοποιήσετε τον ηλεκτροκινητήρα M, πρέπει να πατήσετε στιγμιαία το κουμπί SB2 "Start". Σε αυτή την περίπτωση, το ρεύμα θα ρέει μέσω του κυκλώματος πηνίου του επαφέα και ο οπλισμός θα έλκεται στον πυρήνα. Αυτό θα κλείσει τις κύριες επαφές στο κύκλωμα τροφοδοσίας του κινητήρα. Ταυτόχρονα, η βοηθητική επαφή 3 – 5 θα κλείσει,

που θα δημιουργήσει ένα παράλληλο κύκλωμα για την τροφοδοσία του πηνίου του επαφέα. Εάν τώρα αφήσετε το κουμπί Έναρξη, το πηνίο του επαφέα θα ενεργοποιηθεί μέσω της δικής του βοηθητικής επαφής. Αυτός ο τύπος κυκλώματος ονομάζεται κύκλωμα αυτοασφάλισης. Παρέχει τη λεγόμενη προστασία μηδενικού κινητήρα. Εάν κατά τη λειτουργία του ηλεκτροκινητήρα η τάση δικτύου εξαφανιστεί ή μειωθεί σημαντικά (συνήθως περισσότερο από το 40% της ονομαστικής τιμής), ο επαφέας απενεργοποιείται και ανοίγει η βοηθητική του επαφή. Αφού αποκατασταθεί η τάση, για να ενεργοποιήσετε τον ηλεκτροκινητήρα, πρέπει να πατήσετε ξανά το κουμπί «Έναρξη». Η μηδενική προστασία αποτρέπει την απροσδόκητη, αυθόρμητη εκκίνηση του ηλεκτροκινητήρα, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε ατύχημα.

Οι συσκευές χειροκίνητου ελέγχου (διακόπτες, τερματικοί διακόπτες) δεν έχουν μηδενική προστασία, επομένως ο έλεγχος επαφέα χρησιμοποιείται συνήθως στα συστήματα ελέγχου κίνησης μηχανής.

Για να απενεργοποιήσετε τον ηλεκτροκινητήρα, απλώς πατήστε το κουμπί SB1 «Stop». Αυτό ανοίγει το κύκλωμα αυτοτροφοδοσίας και απενεργοποιεί το πηνίο του επαφέα.

Στην περίπτωση που είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν δύο κατευθύνσεις περιστροφής του ηλεκτροκινητήρα, χρησιμοποιείται ένας αναστρέψιμος μαγνητικός εκκινητής, διάγραμμα κυκλώματοςπου φαίνεται στο Σχήμα 2, α. Για να αλλάξετε την κατεύθυνση περιστροφής ενός ασύγχρονου ηλεκτροκινητήρα, είναι απαραίτητο να αλλάξετε τη σειρά φάσεων της περιέλιξης του στάτορα. Ο αναστρέψιμος μαγνητικός εκκινητής χρησιμοποιεί δύο επαφές: KM1 και KM2. Από το διάγραμμα φαίνεται ότι εάν και οι δύο επαφές ενεργοποιηθούν κατά λάθος ταυτόχρονα, θα συμβεί βραχυκύκλωμα στο κύριο κύκλωμα ρεύματος. Για να αποφευχθεί αυτό, το κύκλωμα είναι εξοπλισμένο με κλειδαριά. Εάν, αφού πατήσετε το κουμπί "Εμπρός" SB3 και ενεργοποιήσετε τον επαφέα KM1, πατήστε το κουμπί "Πίσω" SB2, η επαφή ανοίγματος αυτού του κουμπιού θα απενεργοποιήσει το πηνίο του επαφέα KM1 και η επαφή κλεισίματος θα τροφοδοτήσει τον επαφέα KM2 σπείρα. Ο κινητήρας θα κάνει όπισθεν.

Εικόνα 2 - Αντιστροφή κυκλωμάτων εκκίνησης

Ένα παρόμοιο διάγραμμα του κυκλώματος ελέγχου ενός εκκινητή αναστροφής με μανδάλωση στις βοηθητικές επαφές διακοπής φαίνεται στο Σχήμα 2, β. Σε αυτό το σχήμα, ενεργοποιώντας έναν από τους επαφέες, για παράδειγμα KM1, ανοίγει το κύκλωμα ισχύος του πηνίου του άλλου επαφέα KM2. Για να κάνετε όπισθεν, πρέπει πρώτα να πατήσετε το κουμπί SB1 "Stop" και να απενεργοποιήσετε τον επαφέα KM1. Για αξιόπιστη λειτουργία του κυκλώματος, είναι απαραίτητο οι κύριες επαφές του επαφέα KM1 να ανοίξουν πριν συμβεί το κλείσιμο των βοηθητικών επαφών που σπάνε στο κύκλωμα του επαφέα KM2. Αυτό επιτυγχάνεται με την κατάλληλη ρύθμιση της θέσης των βοηθητικών επαφών κατά μήκος του οπλισμού.

Σε σειριακούς μαγνητικούς εκκινητές χρησιμοποιούνται συχνά διπλή κλειδαριάσύμφωνα με τις παραπάνω αρχές. Επιπλέον, οι αναστρέψιμοι μαγνητικοί εκκινητές μπορούν να έχουν μηχανική ασφάλιση με μοχλό εναλλαγής που εμποδίζει την ταυτόχρονη λειτουργία των ηλεκτρομαγνητών του επαφέα. Σε αυτή την περίπτωση, και οι δύο επαφές πρέπει να εγκατασταθούν σε κοινή βάση.

Οι ανοιχτοί μαγνητικοί εκκινητές τοποθετούνται σε ντουλάπια ηλεκτρικού εξοπλισμού. Οι εκκινητές με προστασία από τη σκόνη και τη σκόνη είναι εξοπλισμένοι με περίβλημα και τοποθετούνται σε τοίχο ή σχάρα ως ξεχωριστή συσκευή.

Οι ηλεκτρομαγνητικοί επαφές επιλέγουνσύμφωνα με το ονομαστικό ρεύμα του ηλεκτροκινητήρα, λαμβάνοντας υπόψη τις συνθήκες λειτουργίας. Το GOST 11206-77 καθιερώνει διάφορες κατηγορίες επαφών AC και DC. Οι επαφές AC των κατηγοριών AC-2, AC-3 και AC-4 έχουν σχεδιαστεί για τη μεταγωγή κυκλωμάτων ισχύος ασύγχρονων ηλεκτροκινητήρων. Οι επαφές της κατηγορίας AC-2 χρησιμοποιούνται για την εκκίνηση και τη διακοπή ηλεκτρικών κινητήρων με τυλιγμένο ρότορα. Λειτουργούν με τον πιο ελαφρύ τρόπο λειτουργίας, καθώς αυτοί οι κινητήρες συνήθως ξεκινούν με χρήση ρεοστάτη ρότορα. Οι κατηγορίες AC-3 και AC-4 παρέχουν άμεση εκκίνηση ηλεκτρικών κινητήρων με ρότορα κλωβού σκίουρου και πρέπει να έχουν σχεδιαστεί για εξαπλάσια ενίσχυση του ρεύματος εκκίνησης. Η κατηγορία AC-3 προβλέπει την απενεργοποίηση του περιστρεφόμενου ασύγχρονου ηλεκτροκινητήρα. Οι επαφές της κατηγορίας AC-4 έχουν σχεδιαστεί για πέδηση με αντίστροφη ροή ηλεκτρικών κινητήρων με ρότορα κλωβού σκίουρου ή αποσύνδεση σταθερών ηλεκτροκινητήρων και λειτουργούν στις πιο δύσκολες συνθήκες.

Οι επαφές που έχουν σχεδιαστεί για λειτουργία σε λειτουργία AC-3 μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε συνθήκες που αντιστοιχούν στην κατηγορία AC-4, αλλά το ονομαστικό ρεύμα του επαφέα μειώνεται κατά 1,5-3 φορές. Παρόμοιες κατηγορίες εφαρμογών παρέχονται για επαφές DC.

Οι επαφές της κατηγορίας DS-1 χρησιμοποιούνται για τη μεταγωγή φορτίων χαμηλής επαγωγής. Οι κατηγορίες DS-2 και DS-3 έχουν σχεδιαστεί για να ελέγχουν ηλεκτρικούς κινητήρες συνεχούς ρεύματος με παράλληλη διέγερση και να επιτρέπουν ρεύμα μεταγωγής ίσο με. Οι κατηγορίες DS-4 και DS-5 χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο ηλεκτροκινητήρων συνεχούς ρεύματος με διαδοχική διέγερση.

Αυτές οι κατηγορίες ορίζουν την κανονική λειτουργία μεταγωγής στην οποία ο επαφέας μπορεί να λειτουργεί συνεχώς για μεγάλο χρονικό διάστημα. Επιπλέον, διακρίνεται ένας τρόπος σπάνιας (τυχαίας) μεταγωγής, όταν η ικανότητα μεταγωγής του επαφέα μπορεί να αυξηθεί κατά περίπου 1,5 φορές.

Εάν ένας ασύγχρονος ηλεκτροκινητήρας λειτουργεί σε διακοπτόμενη λειτουργία, τότε ο επαφέας επιλέγεται με βάση την τιμή του ρεύματος rms. Η επιλογή του επαφέα επηρεάζεται από τον βαθμό προστασίας του επαφέα. Οι προστατευμένοι επαφές έχουν χειρότερες συνθήκες ψύξης και το ονομαστικό ρεύμα τους μειώνεται κατά περίπου 10% σε σύγκριση με τους ανοιχτούς επαφέες.

ΕΠΑΦΗ - ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΤΟΞΟΥ ΕΠΑΦΩΝ

Οι επαφές χρησιμοποιούν συνήθως επαφές μοχλού (Εικ. 1, α) και γέφυρας (Εικ. 1, β). Στις επαφές μοχλού, όταν αποσυνδέονται, σχηματίζεται ένα κενό (ένα τόξο), σε επαφές γέφυρας - δύο (δύο τόξα). Ως εκ τούτου, αν υπάρχουν άλλα πράγματα, οι δυνατότητες αποσύνδεσης ηλεκτρικών κυκλωμάτων για συσκευές με επαφές γέφυρας είναι υψηλότερες από ό,τι για συσκευές με επαφές μοχλού (δακτύλου).

Εικόνα 1 – Επαφές μοχλού και γέφυρας

Οι επαφές γέφυρας, σε σύγκριση με τις επαφές μοχλού, έχουν το μειονέκτημα ότι στην κλειστή κατάσταση δημιουργούνται σε αυτές δύο μεταβάσεις ρεύματος επαφής, σε καθεμία από τις οποίες πρέπει να δημιουργηθεί μια αξιόπιστη επαφή. Επομένως, η δύναμη του ελατηρίου επαφής πρέπει να διπλασιαστεί (σε σύγκριση με τις επαφές του μοχλού), γεγονός που τελικά αυξάνει την ισχύ της ηλεκτρομαγνητικής κίνησης του επαφέα.

Σε επαφές AC για διακεκομμένα ρεύματα έως 100 A σε τάση δικτύου έως 100-200 V, δεν επιτρέπεται η χρήση θαλάμων πυρόσβεσης τόξου, καθώς το τόξο σβήνει τεντώνοντάς το στον ατμοσφαιρικό αέρα (ανοιχτό διάλειμμα). Για να αποφευχθεί η επικάλυψη ηλεκτρικών τόξων σε παρακείμενους πόλους, χρησιμοποιούνται μονωτικά χωρίσματα. Επαφές με διάλειμμα ανοιχτού τόξου υπάρχουν επίσης στο συνεχές ρεύμα, αλλά τα ρεύματα διακοπής για αυτούς είναι σημαντικά χαμηλότερα.

Σε υψηλές τιμές διακοπτόμενων ρευμάτων και τάσεων, οι συσκευές είναι εξοπλισμένες με θαλάμους πυρόσβεσης τόξου, από τους οποίους οι πιο συνηθισμένοι κάμερες με σχισμήΚαι πλέγματα καταστολής τόξου. Ο θάλαμος σχισμής (Εικ. 2, α) σχηματίζει ένα στενό κενό (σχισμή) στο εσωτερικό μεταξύ των τοίχων από μονωτικό υλικό ανθεκτικό στο τόξο (αμιαντοτσιμέντο κ.λπ.). Ένα ηλεκτρικό τόξο 1 οδηγείται σε αυτό και εκεί σβήνει λόγω της ενισχυμένης απομάκρυνσης θερμότητας σε στενή επαφή με τους τοίχους.

Το πλέγμα πυρόσβεσης τόξου (Εικ. 2, β) είναι ένα πακέτο από λεπτές (mm) μεταλλικές πλάκες 2 πάνω στις οποίες φυσάται ένα τόξο. Οι πλάκες λειτουργούν ως καλοριφέρ που απομακρύνουν εντατικά τη θερμότητα από τη στήλη τόξου και βοηθούν στην κατάσβεσή της.

Το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό του αγωγού τόξου είναι το χαρακτηριστικό βολτ-αμπέρ. Χρησιμοποιώντας το, μπορείτε να υπολογίσετε τις διαδικασίες εξάλειψης του τόξου όταν το κύκλωμα είναι απενεργοποιημένο.

Εικόνα 2 – Θάλαμοι τόξου

Όπως έχει δείξει η εμπειρία λειτουργίας, το πλέγμα πυρόσβεσης τόξου είναι ακατάλληλο για συχνές διακοπές κυκλώματος σε σχετικά υψηλά ρεύματα. Με υψηλή συχνότητα διακοπής λειτουργίας, οι πλάκες του θερμαίνονται μέχρι υψηλές θερμοκρασίεςκαι δεν έχω χρόνο να ηρεμήσω. Δεν μπορούν να ψύξουν τη στήλη τόξου και το πλέγμα αποτυγχάνει να λειτουργήσει. Για το καθεστώς των συχνών διακοπών κυκλώματος, οι αγωγοί τόξου με σχισμή είναι πιο κατάλληλες. , m, μεταξύ των πλακών 3 στο Σχ. 3, α) σύμφωνα με το νόμο του συνολικού ρεύματος για ομοιόμορφο πεδίο (HL=Iw), ένταση πεδίου (A/m)

.

Αντικαθιστώντας αυτήν την τιμή σε (*), παίρνουμε:

,

πού είναι ο αριθμός των στροφών του πηνίου.

Δεδομένου ότι σε ένα σύστημα με σειριακό μαγνητικό πηνίο εμφύσησης η δύναμη είναι ανάλογη με το τετράγωνο του ρεύματος, συνιστάται η χρήση αυτού του τύπου εμφύσησης σε επαφές σχεδιασμένους για σχετικά μεγάλα ονομαστικά ρεύματα. Για να μειωθεί η κατανάλωση χαλκού για την κατασκευή ενός πηνίου, η διατομή του οποίου πρέπει να επιλέγεται σύμφωνα με το ονομαστικό ρεύμα του επαφέα, είναι επιθυμητό να υπάρχουν όσο το δυνατόν λιγότερες στροφές πηνίου. Ωστόσο, αυτός ο αριθμός στροφών πρέπει να εξασφαλίζει μια τέτοια ένταση μαγνητικού πεδίου στη ζώνη αλληλεπίδρασής του με το ρεύμα τόξου, η οποία θα δημιουργήσει συνθήκες για αξιόπιστη κατάσβεση του τόξου σε μια δεδομένη περιοχή διακοπτόμενων ρευμάτων. Συνήθως μετριέται σε μονάδες σε ονομαστικά ρεύματα εκατοντάδων αμπέρ και σε ρεύματα δεκάδων αμπέρ φτάνει τα δέκα και πάνω.

Το πλεονέκτημα των συστημάτων μαγνητικού πηνίου έκρηξης σειράς είναι ότι η κατεύθυνση της δύναμης είναι ανεξάρτητη από την κατεύθυνση του ρεύματος. Αυτό επιτρέπει στο καθορισμένο σύστημα να χρησιμοποιείται όχι μόνο σε συνεχές, αλλά και σε εναλλασσόμενο ρεύμα. Ωστόσο, σε εναλλασσόμενο ρεύμα, λόγω της εμφάνισης δινορευμάτων στο μαγνητικό κύκλωμα, μπορεί να συμβεί μια μετατόπιση φάσης μεταξύ του ρεύματος τόξου και της προκύπτουσας έντασης μαγνητικού πεδίου στη ζώνη καύσης τόξου, η οποία μπορεί να προκαλέσει την εκτόξευση του τόξου πίσω στο θάλαμος - Δωμάτιο.

Το μειονέκτημα ενός συστήματος με σειριακό μαγνητικό πηνίο έκρηξης είναι η χαμηλή ένταση μαγνητικού πεδίου που δημιουργεί σε μικρά ρεύματα μεταγωγής. Επομένως, οι παράμετροι αυτού του συστήματος πρέπει να επιλέγονται έτσι ώστε να διασφαλίζεται στην περιοχή αυτών των ρευμάτων η μέγιστη δυνατή ένταση μαγνητικού πεδίου στη ζώνη καύσης τόξου, χωρίς να καταφεύγει σε σημαντική αύξηση του αριθμού των στροφών του πηνίου μαγνητικής έκρηξης. ώστε να μην προκαλείται άσκοπη κατανάλωση χαλκού για την κατασκευή του. Σε χαμηλά ρεύματα, το μαγνητικό κύκλωμα αυτού του συστήματος δεν πρέπει να κορεσθεί. Τότε σχεδόν ολόκληρη η δύναμη μαγνήτισης του πηνίου αντισταθμίζεται από την πτώση του μαγνητικού δυναμικού στο διάκενο αέρα και η ένταση του μαγνητικού πεδίου σε αυτό θα είναι η μέγιστη δυνατή. Σε υψηλά ρεύματα, αντίθετα, συνιστάται να φέρετε το μαγνητικό κύκλωμα σε κορεσμό όταν η μαγνητική του αντίσταση γίνει μεγάλη. Αυτό θα μειώσει την ένταση του μαγνητικού πεδίου στην περιοχή όπου βρίσκεται το τόξο, θα μειώσει τη δύναμη και την ένταση του τόξου κατάσβεσης και θα μειώσει τις υπερτάσεις κατά την κατάσβεσή του.

Υπάρχει ένα σύστημα με ένα παράλληλο πηνίο μαγνητικής έκρηξης, όταν το πηνίο 1 (βλ. Εικ. 3), που περιέχει εκατοντάδες στροφές λεπτού σύρματος και έχει σχεδιαστεί για την πλήρη τάση της πηγής ισχύος, δημιουργεί μια ένταση μαγνητικού πεδίου (A/m) στο η ζώνη καύσης τόξου

.

Ηλεκτροδυναμική δύναμη που επενεργεί στο τόξο (Ν) (βλ. Εικ. 3, β)

,

Οπου

Σε αυτό το σύστημα, η δύναμη που ασκεί το τόξο είναι ανάλογη της πρώτης ισχύος του ρεύματος. Επομένως, αποδεικνύεται ότι είναι πιο κατάλληλο για επαφές με χαμηλά ρεύματα (έως περίπου 50 A).

Ένας επαφέας με παράλληλο πηνίο μαγνητικής έκρηξης αντιδρά στην κατεύθυνση του ρεύματος. Εάν η κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου παραμείνει αμετάβλητη και το ρεύμα αλλάξει την κατεύθυνση, τότε η δύναμη θα κατευθυνθεί προς την αντίθετη κατεύθυνση. Το τόξο δεν θα μετακινηθεί στον θάλαμο πυρόσβεσης τόξου, αλλά προς την αντίθετη κατεύθυνση - πάνω στο πηνίο μαγνητικής έκρηξης, το οποίο μπορεί να οδηγήσει σε ατύχημα στον επαφέα. Αυτό είναι ένα μειονέκτημα του υπό εξέταση συστήματος. Το μειονέκτημα αυτού του συστήματος είναι επίσης η ανάγκη αύξησης του επιπέδου μόνωσης του πηνίου με βάση την πλήρη τάση δικτύου. Η μείωση της τάσης του δικτύου οδηγεί σε μείωση της δύναμης μαγνήτισης του πηνίου και σε εξασθένηση της έντασης της μαγνητικής έκρηξης, γεγονός που μειώνει την αξιοπιστία της κατάσβεσης τόξου.

Σε ένα σύστημα μαγνητικής εμφύσησης, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας μόνιμος μαγνήτης αντί για πηνίο τάσης. Οι ιδιότητες ενός τέτοιου συστήματος είναι παρόμοιες με ένα σύστημα με παράλληλο μαγνητικό πηνίο έκρηξης. Η αντικατάσταση του πηνίου τάσης με έναν μόνιμο μαγνήτη θα εξαλείψει την κατανάλωση χαλκού και μονωτικών υλικών που θα απαιτούνταν για τη δημιουργία του πηνίου. Ταυτόχρονα, οι ιδιότητες του μόνιμου μαγνήτη στο σύστημα δεν πρέπει να παραβιάζονται κατά τη λειτουργία.

Συστήματα με παράλληλο πηνίο μαγνητικής έκρηξης και μόνιμους μαγνήτες σε εναλλασσόμενο ρεύμα δεν χρησιμοποιούνται, καθώς είναι πρακτικά αδύνατο να αντιστοιχιστεί η κατεύθυνση της μαγνητικής ροής με την κατεύθυνση του ρεύματος τόξου προκειμένου να επιτευχθεί η ίδια κατεύθυνση δύναμης ανά πάσα στιγμή.

Καθώς αυξάνεται η ισχύς του μαγνητικού πεδίου έκρηξης, οι συνθήκες για να αφήνει το τόξο τις επαφές στα κέρατα πυρόσβεσης του τόξου βελτιώνονται και η είσοδός του στον θάλαμο γίνεται ευκολότερη. Επομένως, με την ανάπτυξη μειώνεται και η φθορά των επαφών από τις θερμικές επιδράσεις του τόξου, αλλά μέχρι ένα ορισμένο όριο.

Οι υψηλές εντάσεις πεδίου δημιουργούν σημαντικές δυνάμεις που δρουν στο τόξο και εκτοξεύουν γέφυρες λιωμένου μετάλλου από το κενό αλληλεπίδρασης στην ατμόσφαιρα. Αυτό αυξάνει τη φθορά επαφής. Σε βέλτιστη ένταση πεδίου, η φθορά επαφής είναι ελάχιστη.

Η φθορά επαφής είναι ένας σημαντικός τεχνικός παράγοντας. Επομένως, λαμβάνονται σοβαρά μέτρα, όπως η μείωση των κραδασμών των επαφών όταν η συσκευή είναι ενεργοποιημένη, για τη μείωση της φθοράς και την αύξηση της διάρκειας ζωής των επαφών.

Σημαντικό χαρακτηριστικόΗ συσκευή πυρόσβεσης τόξου AC είναι ένα μοτίβο ανάπτυξης ανακτήσιμη δύναμηκενό αλληλεπίδρασης αφού το ρεύμα περάσει από το μηδέν.

12 ΡΕΛΕ. ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ – ΤΕΧΝΙΚΗ ΒΑΣΗ ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑΣ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ ΡΕΛΕ

Η προστασία ρελέ οποιασδήποτε ηλεκτρικής εγκατάστασης περιλαμβάνει τρία κύρια μέρη: μέτρηση, λογική και έξοδο. Το τμήμα μέτρησης περιλαμβάνει στοιχεία προστασίας μέτρησης και ενεργοποίησης που δρουν στο λογικό μέρος σε περίπτωση απόκλισης ηλεκτρικές παραμέτρους(ρεύμα, τάση, ισχύς, αντίσταση) από τις προκαθορισμένες τιμές για το προστατευμένο αντικείμενο.

Το λογικό μέρος αποτελείται από ξεχωριστά στοιχεία μεταγωγής και στοιχεία χρονικής καθυστέρησης, τα οποία, μετά από μια συγκεκριμένη ενέργεια (ενεργοποίηση) των στοιχείων μέτρησης και ενεργοποίησης, σύμφωνα με το πρόγραμμα εκκίνησης που είναι ενσωματωμένο στο λογικό μέρος