Ce dispozitive de protecție sunt mai bune: siguranțe sau întrerupătoare de circuit?

Atunci când acționați o rețea electrică casnică și industrială, există întotdeauna riscuri de vătămări electrice sau deteriorarea echipamentelor. Pot apărea în orice moment când apar condiții critice. Pentru a reduce consecințele, permiteți dispozitivele de protecție. Utilizarea acestora crește semnificativ siguranța utilizării energiei electrice.

Lucrări de protecție a circuitelor electrice pe baza:

• siguranțe;

• întreruptor mecanic.

Principiul funcționării și aranjarea siguranțelor

Doi oameni de știință strălucitori, Joule și Lenz, au stabilit simultan legile relațiilor reciproce între amploarea curentului de trecere din conductor și eliberarea căldurii din acesta, dezvăluind dependențele de rezistența circuitului și durata intervalului de timp.

Legea Joule Lenz

Concluziile lor au făcut posibilă crearea celor mai simple structuri de protecție bazate pe efectul termic al curentului asupra metalului sârmei. în siguranțe electrice se utilizează o inserție subțire de metal prin care se trece curentul total al circuitului.

Cu parametrii nominali ai transmisiei energiei electrice, acest „fir” rezistă în mod fiabil la încărcătura de căldură, iar cu excesul valorilor sale peste normă, se arde, rupând circuitul și îndepărtând tensiunea de la consumatori. Pentru a restabili funcționarea circuitului, este necesar să înlocuiți elementul ars: o siguranță.

Este vizibil în mod clar pe structurile de siguranțe pentru televizorul casnic și echipamentele radio cu carcase de inserție transparente din sticlă.

Siguranțe pentru echipamente radio casnice

La capetele sale, sunt montate plăcuțe metalice speciale care creează contact electric atunci când sunt instalate în prize. Acest principiu este întruchipat în mufele electrice cu inserții fuzibile, care de multe decenii ne-au protejat părinții și generațiile mai în vârstă de deteriorarea cablurilor electrice.

Siguranțe obișnuite și automate pentru cablaje vechi

În aceeași formă, au fost dezvoltate modele automate care au înșurubat în cuiburi în loc de dopuri. Dar, atunci când au fost declanșate, nu a fost nevoie să înlocuiască componentele. Pentru a restabili sursa de alimentare, trebuie doar să înecați butonul din interiorul carcasei.

În aceste moduri, vechile intrări electrice ale apartamentului erau protejate. Apoi, împreună cu siguranțele au început să apară întrerupătoare de circuit.

Protecție la intrarea în apartament

Selectarea siguranțelor se bazează pe:

• curenții nominali ai siguranței și inserarea acesteia;

• multipli minim / maxim ai curentului de încercare;

• curent electric maxim deconectat și posibilitatea ruperii puterii transportate;

• caracteristicile de protecție ale siguranței;

• tensiunea nominală a siguranțelor;

• respectarea principiilor selectivității.

Caracteristicile electrice ale siguranței

Siguranțele au un design simplu. Sunt utilizate pe scară largă în instalații electrice, inclusiv echipamente de înaltă tensiune de până la 10 kV, de exemplu, în protecția transformatoarelor de măsurare.

Siguranțe industriale de înaltă tensiune

Principiul de funcționare și întreruptorul dispozitivului

Scopul unui dispozitiv de comutare mecanică, numit întreruptor este:

• pornirea, trecerea, deconectarea curenților în modul normal de circuit;

• reducerea automată a tensiunii de la instalațiile electrice în condiții de urgență, de exemplu, curenții de scurtcircuite metalice. Întrerupătoarele de circuit funcționează în moduri reutilizabile de scurtcircuit și de protecție la suprasarcină.Posibilitatea utilizării repetate este considerată principala lor diferență față de siguranță.

În zilele URSS, în sectorul energetic, întreruptoarele din seria AP-50, AK-50, AK-63, AO-15 erau utilizate pe scară largă.

Comutatoare seria AP-50

Întrerupătoarele în panourile de protecție și automatizare a releului

Citește și: Cum funcționează protecția și automatizarea releului (RPA)

În circuitele electrice moderne funcționează designul avansat al producătorilor străini și casnici.

Întreruptoare moderne

Toate sunt închise în carcase dielectrice, au organe de conducere comune, oferind:

1. deplasarea termică a circuitului cu un exces ușor de valoarea curentă admisă;

2. întreruperea electromagnetică în timpul supraîncărcărilor bruște;

3. camere de suprimare a arcului;

4. sisteme de contact.

În cazul încălzirii cu energia căldurii generate, funcționează o placă bimetalică, aplecată de la efectul de temperatură până la activarea mecanismului de declanșare. Această funcție depinde de cantitatea de căldură degajată și întinsă în timp până la un anumit punct.

Decuplarea acționează cât mai repede posibil de la funcționarea solenoidului electromagnetic cu aspectul unui arc electric. Pentru stingerea acestuia, se aplică măsuri speciale.

Contact consolidat conceput pentru pauze multiple curenți de scurtcircuit în circuit.

Diferențe operaționale ale întreruptoarelor de la siguranțe

Proprietățile de protecție ale ambelor metode sunt testate în timp și fiecare metodă necesită o analiză a condițiilor de operare specifice atunci când se evaluează costul structurii, ținând cont de durata și fiabilitatea lucrării.

siguranțe mai simplu aranjat, deconectați circuitul o singură dată, mai ieftin. Ele pot ameliora manual stresul, dar acest lucru nu este foarte convenabil. Mai mult decât atât, cu curenți ușor de depășit, ei deconectează sarcina mult timp. Acest factor poate provoca un risc crescut de incendiu.

Orice siguranță protejează doar o fază a rețelei.

Întrerupătoare de circuit mai greu, mai scump, mai funcțional. Dar sunt mai bine reglate la setările circuitelor protejate, sunt selectate în funcție de curentul nominal de lucru, ținând cont de capacitățile comutate.

Carcasele automatelor termoset moderne sunt foarte rezistente la efectele termice. Nu se topesc, sunt rezistente la aprindere. Pentru comparație: carcasa de polistiren a întreruptoarelor vechi poate rezista la temperaturi nu mai mari de 70 de grade.

Proiectarea vă permite să selectați modele pentru deschiderea simultană a unu-patru circuite electrice. Dacă siguranțele sunt utilizate într-un circuit trifazat, acestea vor scuti tensiunea din circuit cu diferite întârzieri de timp, ceea ce poate deveni un motiv suplimentar pentru dezvoltarea unui accident.

Siguranțele funcționează pe curent, indiferent de caracteristicile acestuia. Întrerupătoarele de circuit sunt selectate sub sarcină și clasificate după litere:

• A - rețele electrice cu lungime extinsă;

• B - iluminarea coridoarelor și platformelor;

• C - sisteme de alimentare și de iluminare cu curenți de pornire moderați;

• D - sarcina predominantă din includerea motoarelor electrice cu parametri mari de pornire;

• K - cuptoare inductive și uscătoare electrice;

• Z este electronică.

Vezi și: Caracteristicile întreruptoarelor

Avantajele întrerupătoarelor sunt evidente:

• fiabilitate;

• timp de închidere rapidă;

• varietate de modele;

• mai multe funcții de protecție;

• capacitatea de a comuta mai multe secțiuni;

• reducerea pericolului de incendiu;

• simplitatea comutării manuale;

• instalare convenabilă.

De aceea, dispozitivele automate sunt populare.

Cu toate acestea, știința evoluează constant și introduce noi soluții tehnice. De exemplu, Murller a început să producă în masă siguranțe moderne, întrerupătoare, deconectoare cu o gamă largă de capabilități.

Fuzibile-întrerupătoare-deconectoare Murller moderne

Chiar și numele lor vorbește despre varietatea de funcții ale dispozitivelor noi.

Prin urmare, alegând protecția pentru circuitul electric, analizați designul modelului care vă place și capacitățile acestuia, ținând cont de caracteristicile individuale ale consumatorilor dvs. de energie electrică la costuri minime.

Comments

[#1]

Despre siguranțe au scris următoarele:

Mai mult decât atât, cu curenți ușor de depășit, ei deconectează sarcina mult timp.

Acest lucru este valabil și pentru automate. Când curentul nominal curge prin mașină, operația are loc după aproximativ 1 oră.

[#2 MaksimovM]

Nu sunt de acord cu comentariul anterior. Când vine vorba de curent nominal, întrerupătorul nu trebuie să se declanșeze. Curentul nominal este curentul la care aparatul electric trebuie să funcționeze o perioadă nelimitată în regim normal. Mașina funcționează la un anumit exces de curent nominal. Timpul de răspuns al întrerupătorului pentru o valoare de curent dată de sarcină depinde de tipul acestuia.

Singura excepție când întrerupătorul poate declanșa la curent nominal este atunci când temperatura ambiantă (unde este instalat întreruptorul) este suficient de ridicată.

[#3 Paul]

Întrerupătoarele de circuit sunt mai convenabile să funcționeze și, cel mai important, sunt mult mai fiabile decât siguranțele. Un factor important este faptul că siguranțele sunt foarte sensibile la interferențe externe, inclusiv electricieni cu un nivel scăzut de calificare. Acești „specialiști”, după ce o inserție fuzibilă se arde, îl înlocuiesc cu primul fir de cupru care a venit la mână. Rezultatul poate fi îndepărtarea reală a siguranței din circuitul protejat. Din punct de vedere fizic, el va fi acolo și toată lumea va crede că este gata să protejeze circuitul ca urmare a unui scurtcircuit, dar în realitate este posibil să nu funcționeze. Inserturile fuzibile trebuie înlocuite numai cu cele calibrate standard. Dar cu cine ne deranjăm de obicei?

O altă consecință necorespunzătoare a acestei decizii este că, dacă o siguranță este în circuitul de protecție a motorului și motorul este conectat printr-un demaror magnetic, atunci în timpul scurtcircuitului, datorită inserției de siguranță selectate în mod necorespunzător, curentul de scurtcircuit va fi deconectat de contactele demarorului. Acest lucru se datorează faptului că, cu o creștere accentuată a curentului în scurtcircuit, are loc o aterizare de tensiune ascuțită, iar bobina de pornire eliberează contacte. Pentru a preveni acest lucru, legătura de siguranță ar trebui să se ardă în mai puțin de 0,2 s. Și cine poate garanta un astfel de timp de ardere atunci când selectați la întâmplare grosimea firului când reîncărcați siguranța?

Un alt punct negativ. Siguranța din circuitul motorului cu inducție îl protejează numai împotriva curentului de scurtcircuit, dar nu îl protejează de supraîncărcare, deoarece siguranța este selectată în funcție de condițiile de detonare de la curentul de pornire al motorului. Și alegându-l în funcție de curentul de pornire, obținem o lipsă completă de protecție împotriva unei ușoare creșteri a curentului. Este absolut necesară instalarea unui releu termic suplimentar. Un întreruptor cu o unitate de deplasare combinată, atunci când este instalat într-un singur circuit cu motor, îl protejează împotriva scurtcircuitului și supraîncărcării în același timp.

În echipamentele electrice moderne, siguranțele sunt utilizate numai pentru a proteja circuitele de control, alarmele și iluminarea locală. Acest lucru se datorează faptului că fluxurile de curenți acolo sunt mici, de multe ori mai puțin de 1 A și găsirea unui întrerupător în aceste scopuri este foarte problematică, iar siguranțele sunt mult mai ieftine în acest caz.

[#4]

Articolul este de ajutor. Se poate adăuga că există dispozitive automate de protecție automată a motorului. care protejează motorul de toate tipurile de avarii electrice.

Notă pentru articolele viitoare: pluralul nu este „input”, „inputs”.

[#5 Andrew]

Ce este „Iv” în graficul „caracteristici electrice de siguranță”?

[#6 Andre]

Pavel, este clar cu demarorul, dar ce zici de convertorul de frecvență? Dacă te uiți la cataloagele convertoarelor, atunci aproape toată lumea recomandă instalarea siguranțelor pe linia electrică a convertorului ... Cred că câinele este îngropat tocmai în viteza lor ... Dacă găsiți cataloagele pentru siguranțe și înțelegeți clasele lor (aR, gG etc.), atunci puteți descoperi o mulțime de lucruri noi și este posibil să extindeți sfera de utilizare a siguranțelor în mod special .. Cred că nu degeaba există încă pe piață .. De exemplu, așa cum am scris mai sus, pentru protecția elementelor semiconductoare de putere ale unui convertor de frecvență, producătorii instalare omenduyut este siguranța rapidă (o anumită clasă) în loc de disjunctoare ..

Andrew,
Cred că Iv este curentul care acționează în circuit .. Drept urmare, pe grafic vedem unitățile relative care arată de câte ori curentul care acționează în circuit depășește curentul nominal al siguranței Ivn