Types de versions. Types de déclencheurs de disjoncteur. Principe de fonctionnement et variétés

Il est plus facile et moins coûteux de prévenir les conséquences dangereuses d'un incendie en cas de destruction que de se plaindre amèrement des mesures non prises. La prévention des incendies électriques passe par l’installation d’équipements de protection. Au siècle dernier, la fonction de protection contre les courts-circuits et les risques de surcharge était confiée à des fusibles en porcelaine à fusibles remplaçables, puis à des fiches automatiques. Cependant, en raison d’une augmentation significative de la charge sur les lignes électriques, la situation a changé. Il est temps de remplacer les appareils obsolètes par des machines fiables. Pour que la sélection d'un disjoncteur aboutisse à l'acquisition d'un appareil présentant les caractéristiques appropriées, des informations sur un certain nombre de nuances techniques électriques sont nécessaires.

Pourquoi avons-nous besoin de mitrailleuses ?

Les disjoncteurs sont des dispositifs conçus pour protéger câble d'alimentation, plus précisément, son isolement de la fusion et de la perte d'intégrité. Les machines ne protègent pas les propriétaires d'équipements des chocs et ne protègent pas l'équipement lui-même. À ces fins, un RCD est équipé. La tâche des machines est d'éviter la surchauffe qui accompagne le flux de surintensités vers la section confiée du circuit. Grâce à leur utilisation, l'isolant ne fondra pas et ne sera pas endommagé, ce qui signifie que le câblage fonctionnera normalement sans risque d'incendie.

Emploi disjoncteurs consiste à ouvrir le circuit électrique en cas de :

• l'apparition de courants de court-circuit (ci-après courants de court-circuit) ;
• surcharge, c'est-à-dire le passage de courants à travers la section protégée du réseau, dont l'intensité dépasse la valeur opérationnelle admissible, mais n'est pas considéré comme un TKZ ;
• réduction notable ou disparition complète des tensions.

Les machines gardent la section de la chaîne qui les suit. En termes simples, ils sont installés à l'entrée. Ils protègent les lignes et prises d'éclairage, les lignes de raccordement des appareils électroménagers et les moteurs électriques des habitations privées. Ces lignes sont posées avec des câbles de différentes sections, car ils alimentent des équipements de puissance différente. Par conséquent, pour protéger des sections de réseau avec des paramètres inégaux, des dispositifs de protection aux capacités inégales sont nécessaires.

Si vous souhaitez apprendre à installer des boîtiers de prises, nous vous recommandons de lire l'article

Il semblerait que vous puissiez, sans tracas inutiles, acheter les dispositifs d'arrêt automatique les plus puissants à installer sur chacune des lignes. La démarche est complètement fausse ! Et le résultat ouvrira un « chemin » direct vers le feu. Se protéger des aléas du courant électrique est une affaire délicate. Il est donc préférable d'apprendre à choisir un disjoncteur et à installer un dispositif qui coupe le circuit lorsqu'il y a un réel besoin.

Attention. Un disjoncteur surfait véhiculera des courants critiques pour le câblage. Cela ne déconnectera pas la section protégée du circuit à temps, ce qui fera fondre ou brûler l'isolation du câble.

Les machines automatiques aux caractéristiques réduites présenteront également de nombreuses surprises. Ils briseront sans cesse la ligne lors du démarrage de l'équipement et finiront par se briser en raison d'une exposition répétée à trop de courant. Les contacts sont soudés ensemble, c'est ce qu'on appelle « collés ».

Conception et principe de fonctionnement de la machine

Il sera difficile de faire un choix sans comprendre la conception du disjoncteur. Voyons ce qui se cache dans une boîte miniature en plastique diélectrique réfractaire.

Sorties : leurs types et leur finalité

Les principales parties actives des disjoncteurs automatiques sont des déclencheurs qui coupent le circuit en cas de dépassement de la norme. paramètres opérationnels. Les rejets diffèrent par la spécificité de leur action et par la gamme de courants auxquels ils doivent répondre. Leurs rangs comprennent :

• déclencheurs électromagnétiques, qui réagissent presque instantanément à l'apparition d'un défaut et « coupent » la section protégée du réseau en centièmes ou millièmes de seconde. Ils sont constitués d'une bobine avec un ressort et un noyau qui se rétracte contre les effets des surintensités. En se rétractant, le noyau tend le ressort, ce qui fait fonctionner le dispositif de déclenchement ;
• déclencheurs bimétalliques thermiques, agissant comme une barrière contre les surcharges. Ils répondent sans aucun doute également à TKZ, mais doivent remplir une fonction légèrement différente. La tâche des contreparties thermiques est de rompre le réseau si les courants qui le traversent dépassent les paramètres maximaux de fonctionnement du câble. Par exemple, si un courant de 35 A circule dans un câblage conçu pour transporter 16 A, la plaque à deux métaux se pliera et entraînera l'arrêt de la machine. D’ailleurs, elle « tiendra » courageusement le 19A pendant plus d’une heure. Mais 23A ne pourra pas « tolérer » pendant une heure, il fonctionnera plus tôt ;
• versions de semi-conducteurs rarement utilisé dans les machines ménagères. Cependant, ils peuvent servir d'élément de travail d'un interrupteur de protection à l'entrée d'une maison privée ou sur une ligne. moteur électrique puissant. La mesure et l'enregistrement du courant anormal dans ceux-ci sont effectués par des transformateurs si l'appareil est installé sur le réseau courant alternatif, ou des amplificateurs à starter, si l'appareil est inclus dans la ligne courant continu. Le découplage est réalisé par un bloc de relais semi-conducteurs.

Il existe également des versions nulles ou minimales, le plus souvent utilisées en complément. Ils déconnectent le réseau lorsque la tension chute à une valeur limite spécifiée dans la fiche technique. Une bonne option sont les déclencheurs à distance qui vous permettent d'éteindre et de rallumer la machine sans ouvrir l'armoire de commande, ainsi que les verrous qui fixent la position « arrêt ». Il convient de noter que l'équipement de ces ajouts utiles affecte considérablement le prix de l'appareil.

Les machines automatiques utilisées dans la vie quotidienne sont le plus souvent équipées d'une combinaison fonctionnant en douceur d'un déclencheur électromagnétique et thermique. Les appareils équipés de l'un de ces appareils sont beaucoup moins courants et utilisés. Pourtant, les disjoncteurs de type combiné sont plus pratiques : deux en un sont plus rentables dans tous les sens.

Ajouts extrêmement importants

Il n’y a aucun composant inutile dans la conception du disjoncteur. Tous les composants fonctionnent avec diligence au nom de la sécurité globale, à savoir :

• un dispositif d'extinction d'arc monté sur chaque pôle de la machine, composé de une à quatre pièces. Il s’agit d’une chambre dans laquelle, par définition, s’éteint l’arc électrique qui se produit lorsque les contacts de puissance sont forcés de s’ouvrir. Des plaques d'acier cuivrées sont situées parallèlement dans la chambre, divisant l'arc en petites parties. La menace fragmentée pesant sur les pièces fusibles de la machine dans le système d'extinction d'arc se refroidit et disparaît complètement. Les produits de combustion sont évacués par des canaux de sortie de gaz. Un ajout est un pare-étincelles ;
• un système de contacts, divisés en fixes, montés dans le boîtier, et mobiles, fixés de manière articulée aux arbres d'essieu des leviers des mécanismes d'ouverture ;
• vis de calibrage, avec laquelle le déclencheur thermique est réglé en usine ;
• un mécanisme avec l'inscription traditionnelle « on/off » avec une fonction correspondante et avec une poignée destinée à la mise en œuvre ;
• bornes de connexion et autres dispositifs de connexion et d'installation.

Voici à quoi ressemble le processus d'extinction de l'arc :

Attardons-nous un peu sur les contacts de puissance. La version fixe est soudée à l'argent électromécanique, ce qui optimise la résistance à l'usure électrique de l'interrupteur. Lorsqu'un fabricant peu scrupuleux utilise un alliage d'argent bon marché, le poids du produit diminue. Du laiton argenté est parfois utilisé. Les « substituts » sont plus légers que le métal standard, c'est pourquoi un appareil de haute qualité d'une marque réputée pèse légèrement plus que son analogue « de gauche ». Il est important de noter que lors du remplacement de la soudure à l'argent des contacts fixes par des alliages bon marché, la durée de vie de la machine est réduite. Il résistera à moins de cycles d’arrêt puis de remise en marche.

Décidons du nombre de pôles

Il a déjà été mentionné que ce dispositif de protection peut comporter de 1 à 4 pôles. Choisir le nombre de pôles de la machine est aussi simple que d'éplucher des poires, car tout dépend de son objectif d'utilisation :

• Un disjoncteur unipolaire fera un excellent travail de protection des lignes d’éclairage et des prises. Monté uniquement sur une phase, pas de zéros !;
• un interrupteur bipolaire protégera le câble alimentant les cuisinières électriques, machines à laver et chauffe-eau. S'il n'y a pas d'appareils électroménagers puissants dans la maison, ils sont placés sur une ligne allant du panneau à l'entrée de l'appartement ;
• un appareil tripolaire est requis pour les équipements de câblage triphasé. Il s'agit déjà d'une échelle semi-industrielle. Dans la vie quotidienne, il peut y avoir un atelier ou une ligne de pompage de puits. Un appareil tripolaire ne doit pas être connecté au fil de terre. Il doit toujours être prêt au combat ;
• Les disjoncteurs à quatre pôles sont utilisés pour protéger le câblage à quatre fils du feu.

Si vous envisagez de protéger le câblage d'un appartement, d'un bain public ou d'une maison à l'aide de disjoncteurs bipolaires et unipolaires, installez d'abord un appareil bipolaire, puis un appareil unipolaire avec le calibre maximum, puis par ordre décroissant. Le principe du « classement » : du composant le plus puissant au plus faible mais sensible.

L’étiquetage – matière à réflexion

Nous avons compris la structure et le principe de fonctionnement des machines. Nous avons découvert quoi et pourquoi. Commençons maintenant avec audace par l’analyse des marquages ​​apposés sur chaque disjoncteur, quels que soient le logo et le pays d’origine.

Le principal point de référence est la dénomination

Parce que Le but de l'achat et de l'installation d'une machine est de protéger le câblage, vous devez donc tout d'abord vous concentrer sur ses caractéristiques. Le courant circulant dans les fils chauffe le câble proportionnellement à la résistance de son âme conductrice de courant. En bref, plus le noyau est épais, plus le courant qui peut le traverser est important sans faire fondre l’isolant.

En fonction de la valeur maximale du courant transporté par le câble, le calibre de l'appareil est sélectionné arrêt automatique. Il n'est pas nécessaire de calculer quoi que ce soit ; les valeurs interdépendantes des appareils d'installation électrique et du câblage par des électriciens attentionnés ont longtemps été résumées dans le tableau :

Les informations tabulaires doivent être légèrement ajustées en fonction des réalités nationales. Montant prédominant prises domestiques conçu pour connecter un fil avec une âme de 2,5 mm², ce qui, selon le tableau, suggère la possibilité d'installer une machine d'un calibre de 25A. La valeur nominale réelle de la prise elle-même n'est que de 16 A, ce qui signifie que vous devez acheter un disjoncteur avec une valeur nominale égale à celle de la prise.

Un ajustement similaire doit être effectué en cas de doute sur la qualité du câblage existant. Si l'on soupçonne que la section du câble ne correspond pas à la taille spécifiée par le fabricant, il est préférable de jouer la prudence et de prendre une machine dont la valeur nominale est inférieure d'une position à la valeur du tableau. Par exemple : selon le tableau, une machine de 18 A convient pour la protection des câbles, mais nous en prendrons une de 16 A, car nous avons acheté le fil à Vasya au marché.

Caractéristique calibrée de la classification de l'appareil

Cette caractéristique correspond aux paramètres de fonctionnement d'un déclencheur thermique ou de son analogue semi-conducteur. C'est un coefficient par lequel on multiplie pour obtenir le courant de surcharge que l'appareil peut ou non supporter pendant un certain temps. La valeur de la caractéristique calibrée est établie au cours du processus de production et ne peut pas être ajustée à domicile. Ils le sélectionnent dans la gamme standard.

La caractéristique calibrée indique combien de temps et quel type de surcharge la machine peut supporter sans déconnecter la section du circuit de l'alimentation électrique. Il s'agit généralement de deux nombres :

• la valeur la plus basse indique que la machine laissera passer du courant avec des paramètres dépassant la norme pendant plus d'une heure. Par exemple : un disjoncteur de 25 A fera passer un courant de 33 A pendant plus d'une heure sans déconnecter la section protégée du câblage ;
• la valeur la plus élevée est la limite au-delà de laquelle l'arrêt se produira en moins d'une heure. L'appareil indiqué dans l'exemple s'éteindra rapidement à un courant de 37 ampères ou plus.

Si le câblage passe dans une rainure formée dans un mur avec une isolation impressionnante, le câble ne refroidira pratiquement pas en cas de surcharge et de surchauffe qui l'accompagne. Cela signifie qu'en une heure, le câblage peut souffrir un peu. Peut-être que personne ne remarquera immédiatement le résultat de l'excès, mais la durée de vie des fils sera considérablement réduite. Par conséquent, pour câblage caché Nous rechercherons un interrupteur avec des caractéristiques d'étalonnage minimales. Pour la version ouverte, vous n’avez pas besoin de trop vous concentrer sur cette valeur.

Réglage – indicateur de réponse instantanée

Ce numéro sur le corps est une caractéristique du fonctionnement du déclencheur électromagnétique. Ça veut dire Valeur limite intensité de courant anormale, qui, en cas d'arrêts répétés, n'affectera pas les performances de l'appareil. Il est normalisé en unités de courant et est indiqué en chiffres ou en lettres latines. Avec les chiffres, tout est extrêmement simple : c'est la valeur nominale. Mais le sens caché des désignations des lettres mérite d'être découvert.

Les lettres sont estampillées sur des machines fabriquées selon les normes DIN. Ils indiquent le multiple du courant maximum qui se produit lorsque l'équipement est allumé. Un courant plusieurs fois supérieur aux caractéristiques de fonctionnement du circuit, mais qui ne provoque pas d'arrêt et ne rend pas l'appareil inutilisable. Simplement, combien de fois le courant de commutation de l'équipement peut dépasser la valeur nominale de l'appareil et du câble sans conséquences dangereuses.

Pour les disjoncteurs utilisés au quotidien, ce sont :

• DANS– désignation des machines capables de réagir sans s'auto-endommager à des courants dépassant la valeur nominale dans la plage de 3 à 5 fois. Très adapté pour équiper des bâtiments anciens et zones rurales. Ils ne sont pas souvent utilisés, car réseau commercial sont le plus souvent un article personnalisé ;
• AVEC– désignation de ces équipements de protection dont la plage de réponse est de 5 à 10 fois. L'option la plus courante, demandée dans les nouveaux bâtiments et les nouveaux maisons de campagne avec des communications autonomes;
• D- désignation des interrupteurs qui coupent instantanément le réseau lorsqu'un courant est fourni avec une force dépassant la valeur nominale de 10 à 14, parfois jusqu'à 20 fois. Les appareils présentant de telles caractéristiques ne sont nécessaires que pour protéger le câblage des moteurs électriques puissants.

Il existe des variations à l’étranger, à la fois plus élevées et plus faibles, mais le propriétaire moyen d’un bien immobilier national ne devrait pas s’y intéresser.

Classe limite actuelle et sa signification

Parlons-en brièvement, car la plupart des appareils proposés dans le commerce appartiennent à la 3ème classe de limitation de courant. Parfois, il y en a un deuxième. Il s'agit d'un indicateur de la vitesse de l'appareil. Plus il est élevé, plus l'appareil répondra rapidement à TKZ.

Il existe de nombreuses informations, mais sans elles, il sera difficile de choisir le bon disjoncteur et de protéger les biens contre les incendies indésirables. Des informations sont également nécessaires pour ceux qui ordonneront l'installation de dispositifs de protection. Après tout, il ne faut pas faire confiance inconditionnellement à tous les électriciens qui se positionnent comme de grands spécialistes.

Disjoncteurs Ils ne ressemblent pas du tout aux habituels, qui sont installés dans chaque pièce pour allumer et éteindre les lumières (Fig. 1). Leur tâche est quelque peu différente. Les disjoncteurs sont installés dans les tableaux de distribution et servent à protéger le circuit des surtensions et des coupures de courant non périodiques dans certaines sections du réseau électrique.

Riz. 1.

Machines à sous, comme on les appelle plus souvent, sont installés à l'entrée d'une maison ou d'un appartement et se trouvent dans des boîtiers spéciaux, en métal ou en plastique (Fig. 2).

Riz. 2. Standard avec machines automatiques

Il existe de nombreux types de disjoncteurs. Certains d'entre eux servent uniquement de disjoncteurs et protègent le réseau des surcharges. Ce sont par exemple les anciens Disjoncteurs de type AE dans un boîtier en carbolite noire (Fig. 3).

Riz. 3. Disjoncteur série AE

Dans la plupart des anciens boucliers des entrées bâtiments résidentiels C’est exactement ce qu’ils coûtent. Cependant, ils sont assez fiables et sont toujours utilisés aujourd’hui.
Les variantes modernes permettent des fonctions supplémentaires, telles que la protection contre les courants de sous-charge.

En fonction du temps de réponse à une tension inacceptable, les machines automatiques sont divisées en 3 types : sélectives, normales et à grande vitesse. Le temps de réponse d'une machine normale varie de 0,02 à 0,1 s. Dans les disjoncteurs sélectifs, ce temps est le même. Les disjoncteurs à grande vitesse fonctionnent plus rapidement - pour eux, cette valeur n'est que de 0,005 s.

Tous les disjoncteurs sont enfermés dans un boîtier en plastique incassable avec une fixation spéciale (barre ou rail) sur la face arrière. Il est très simple d'installer la machine sur un tel support : il suffit de l'insérer sur le rail jusqu'à ce qu'elle s'enclenche. Vous pouvez le retirer à l'aide d'un tournevis en tirant légèrement sur la languette spéciale située sur le dessus du disjoncteur. Cela simplifie grandement la tâche d'installation de la machine dans l'armoire (Fig. 4).

Riz. 4.

A l'intérieur du boîtier se trouvent le « remplissage » de la machine, ses principaux dispositifs de sécurité, qui peuvent être au nombre de 2 (Fig. 5).

Riz. 5. Interne

Il s'agit de sur les déclencheurs électromagnétiques et thermiques - des mécanismes uniques pour interrompre automatiquement le circuit. Lorsqu'elle est chauffée par un courant inacceptablement élevé qui la traverse, une plaque bimétallique se redresse et ouvre les contacts - il s'agit d'un dégagement thermique. En termes de temps de réponse, c'est le plus lent.

Le déclencheur électromagnétique fonctionne selon la règle de la « main morte ». La bobine, située au centre de la machine, est maintenue en place en permanence par une tension stable. Dès qu'elle dépasse les limites nominales, la bobine saute littéralement hors de sa place, cassant la chaîne. Cette méthode de rupture de chaîne est la plus rapide.
Tous les disjoncteurs ont des contacts pour connecter les fils entrants et sortants (Fig. 6).

Riz. 6. Les fils sont connectés aux contacts du disjoncteur à l'aide de bornes à vis

Les machines automatiques se distinguent par leur degré de sensibilité au déclenchement. Dans les modèles standards les plus courants, on utilise le plus souvent des disjoncteurs avec une valeur seuil approximativement égale à 140 % de la valeur nominale. Lorsque la tension augmente d'une fois et demie, le déclenchement électromagnétique (rapide) est déclenché. Avec un léger excès tension nominale Le dégagement thermique fonctionne. Le processus d’arrêt peut durer des heures, ce qui dépend grandement de la température ambiante. Cependant, la machine réagira dans tous les cas à un changement de tension.

Les interrupteurs automatiques se distinguent par le nombre de pôles. Qu'est-ce que ça veut dire? Une machine peut avoir plusieurs lignes électriques indépendantes les unes des autres, qui sont reliées entre elles par un mécanisme d'arrêt commun (Fig. 7 et 8). Les machines automatiques sont disponibles en types à un, deux, trois et quatre pôles (cela s'applique à un usage domestique).

Riz. 7. dans boite en plastique désactivé

Riz. 8. : Toutes les lignes sont déclenchées simultanément lors du déclenchement, elles sont connectées ensemble à l'aide d'un cavalier à levier

Le disjoncteur présente des différences à d’autres égards. Ils diffèrent par l’intensité du courant de seuil qu’ils traversent eux-mêmes. Pour que la machine puisse fonctionner et couper l'alimentation électrique en cas d'urgence, elle doit être configurée sur un certain seuil de sensibilité. Ce réglage est effectué par le constructeur, la valeur numérique de ce seuil est donc immédiatement inscrite sur la machine. Pour les besoins domestiques, des machines de calibres 6,3, 10, 16, 25, 32, 40, 63, 100 et 160 A sont utilisées (Fig. 9). Il existe des machines avec des valeurs de 1 000 et 2 600 A, mais elles ne sont pas utilisées dans la vie de tous les jours. Ces chiffres désignent la puissance totale de tous les consommateurs électriques qui seront connectés au circuit « protégé » par la machine.
Sensibilité des machines il est nécessaire de calculer non seulement la puissance totale des consommateurs d'énergie attendus, mais également les produits de câblage et d'installation électrique - prises et interrupteurs.
Le tableau 1 présente la typologie des machines. 

Tableau 1. Types de machines

Taper	But
UN	Pour couper les circuits longue distance et protéger les dispositifs à semi-conducteurs
B	Pour les réseaux d'éclairage usage général
C	Pour circuits d'éclairage et installations électriques à courants de démarrage modérés (moteurs et transformateurs)
D	Pour les circuits avec charges actives-inductives, ainsi que pour la protection des moteurs électriques avec des courants de démarrage élevés
K	Pour charges inductives
Z	Pour les appareils électroniques

Tableau 2. Câble en cuivre à deux conducteurs posé dans une boîte

Section, mm2		Courant de câble/1,45, A	Automatique, A	Excès de courant,%
1,5	19	13,1	13	-
2,5	27	18,62	16	-
4	38	26,2	25	-
6	50	34,48	32	-
10	70	48,27	40(50)	3,5
16	90	62,06	50(63)	1,5

Tableau 3. Fil de cuivre à deux conducteurs posé dans une boîte

Section, mm2	Courant de câble continu maximum, A	Courant de câble/1,45, A	Automatique, A	Excès de courant,%
1	15	10,34	10	-
1,5	18	12,41	10(13)	4,7
2	23	15,86	13(16)	0,87
2,5	25	17,24	16	-
4	32	22,06	20	-
6	40	27,58	25	-
10	48	33,1	32	-
16	55	37,93	32(40)	5,4

Le courant continu maximal du câble est supposé pour une température à cœur de +65 et une température de l'air de +25 °C. Le nombre de conducteurs posés simultanément peut aller jusqu'à 4. Nombre de machines : 0,5 A, 1 A, 2 A, 3 A, 4 A, 6 A, 10 A, 13 A, 16 A, 20 A, 25 A, 32 A, 40 A, 50 A et 63 A. Données du tableau. 3 conviennent également aux câbles à trois conducteurs. Dans ce cas, le troisième noyau doit être un fil mise à la terre de protection ou la remise à zéro.

Riz. 9. Une rangée de disjoncteurs unipolaires de 16 A. Disons que pour une zone séparée d'un appartement, par exemple une cuisine, nous avons un disjoncteur de 6,3 A (ça arrive, plaisantaient les électriciens). En utilisant la formule bien connue Watt = Volt x Ampère, nous calculons combien d'appareils (et lesquels) peuvent être alimentés par notre réseau. Il s'avère que cette valeur est égale à 1386 W, puisque la tension par défaut est de 220 V. Cela signifie que dans une telle cuisine, il est impossible d'allumer même une bouilloire puissante, sans parler d'un réfrigérateur ou d'une cuisinière électrique - la machine fonctionnera instantanément et ne permettra pas, à son avis, de traverser le territoire contrôlé par un courant inacceptable. DANS dans ce cas Il est urgent de changer le disjoncteur en 25 voire 32 A.

Bonjour les amis. Le sujet de l'article concerne les types et types de disjoncteurs (disjoncteurs automatiques, AB). Je veux aussi les résultats du tournoi de mots croisés.

Types de machines :

Peut être divisé en interrupteurs AC, DC et universels fonctionnant à n'importe quel courant.

Conception - il y a de l'air, modulaire, dans un boîtier moulé.

Indice courant nominal. Le courant de fonctionnement minimum d'une machine modulaire est par exemple de 0,5 Ampère. Bientôt j'écrirai sur comment choisir le bon courant nominal pour un disjoncteur, abonnez-vous à l'actualité du blog pour ne pas le manquer.

La tension nominale est une autre différence. Dans la plupart des cas, les AV fonctionnent dans des réseaux avec une tension de 220 ou 380 Volts.

Il existe des limiteurs de courant et des non-limiteurs de courant.

Tous les modèles d'interrupteurs sont classés selon le nombre de pôles. Ils sont divisés en disjoncteurs unipolaires, bipolaires, tripolaires et tétrapolaires.

Types de déclencheurs - déclencheur à courant maximum, déclencheur indépendant, déclencheur à tension minimale ou nulle.

Vitesse de fonctionnement des disjoncteurs. Il existe des machines automatiques à grande vitesse, normales et sélectives. Ils sont disponibles avec ou sans temporisation, indépendante ou inversement dépendante du temps de réponse actuel. Les caractéristiques peuvent être combinées.

Ils diffèrent par le degré de protection contre l'environnement - IP, influences mécaniques, conductivité du matériau. Par type d'entraînement - manuel, moteur, ressort.

Par la présence de contacts libres et la méthode de connexion des conducteurs.

Types de machines :

Que signifie le type AB ?

Les disjoncteurs automatiques contiennent deux types de disjoncteurs : thermiques et magnétiques.

L'interrupteur magnétique à dégagement rapide est conçu pour la protection contre les courts-circuits. Le déclenchement du disjoncteur peut survenir dans un délai de 0,005 à plusieurs secondes.

Le disjoncteur thermique est beaucoup plus lent, conçu pour protéger contre les surcharges. Il fonctionne grâce à une plaque bimétallique qui chauffe lorsque le circuit est surchargé. Le temps de réponse varie de quelques secondes à quelques minutes.

La caractéristique de réponse combinée dépend du type de charge connectée.

Il existe plusieurs types d’arrêt AV. Ils sont également appelés types de temps. caractéristiques actuelles arrêts.

A, B, C, D, K, Z.

UN– utilisé pour couper des circuits avec de longs câbles électriques, constitue une bonne protection pour les dispositifs à semi-conducteurs. Ils fonctionnent à 2-3 courants nominaux.

B– pour un réseau d’éclairage à usage général. Ils fonctionnent à 3 à 5 courants nominaux.

C– circuits d'éclairage, installations électriques à courants de démarrage modérés. Il peut s'agir de moteurs, de transformateurs. La capacité de surcharge du disjoncteur magnétique est supérieure à celle des interrupteurs de type B. Ils fonctionnent à des courants nominaux de 5 à 10.

D– utilisé dans les circuits avec des charges actives-inductives. Pour les moteurs électriques avec des courants de démarrage élevés, par exemple. À 10-20 courants nominaux.

K– charges inductives.

Z– pour les appareils électroniques.

Il est préférable de consulter les données sur le fonctionnement des interrupteurs de types K, Z dans les tableaux spécifiques à chaque fabricant.

Cela semble être tout, s'il y a quelque chose à ajouter, laissez un commentaire.

Qu'est-ce qu'un disjoncteur ?

Disjoncteur(automatique) est un appareil de commutation conçu pour protéger le réseau électrique des surintensités, c'est-à-dire des courts-circuits et des surcharges.

La définition de « commutation » signifie que cet appareil peut allumer et éteindre des circuits électriques, autrement dit les commuter.

Les disjoncteurs automatiques sont livrés avec un déclencheur électromagnétique qui protège le circuit électrique des courts-circuits et un déclencheur combiné - lorsqu'en plus du déclencheur électromagnétique, un déclencheur thermique est utilisé pour protéger le circuit des surcharges.

Note: Conformément aux exigences du PUE, les réseaux électriques domestiques doivent être protégés aussi bien des courts-circuits que des surcharges, afin de protéger câblage domestique Des machines automatiques à déclenchement combiné doivent être utilisées.

Les interrupteurs automatiques sont divisés en unipolaires (utilisés dans les réseaux monophasés), bipolaires (utilisés dans les réseaux monophasés et biphasés) et tripolaires (utilisés dans les réseaux triphasés). disjoncteurs polaires (peuvent être utilisés dans les réseaux triphasés avec un système de mise à la terre TN-S).

1. Conception et principe de fonctionnement d'un disjoncteur.

La figure ci-dessous montre dispositif coupe-circuit avec une version combinée, c'est-à-dire ayant à la fois un déclencheur électromagnétique et thermique.

1,2 - inférieur et supérieur, respectivement Bornes à vis pour connecter le fil

3 - contact mobile ; 4-chambre à arc ; 5 - conducteur flexible (utilisé pour connecter pièces mobiles disjoncteur); 6 - bobine de déclenchement électromagnétique ; 7 - noyau du déclencheur électromagnétique ; 8 — dégagement thermique (plaque bimétallique); 9 — mécanisme de libération ; 10 — poignée de commande ; 11 — pince (pour monter la machine sur un rail DIN).

Les flèches bleues sur la figure indiquent la direction du courant traversant le disjoncteur.

Les principaux éléments du disjoncteur sont les déclencheurs électromagnétiques et thermiques :

Déclenchement électromagnétique assure la protection du circuit électrique contre les courants de court-circuit. Il s'agit d'une bobine (6) avec un noyau (7) situé en son centre, qui est monté sur un ressort spécial. En fonctionnement normal, le courant traversant la bobine selon la loi de l'induction électromagnétique crée un champ électromagnétique qui attire le courant. noyau à l'intérieur de la bobine, mais les forces de cet électricité champ magnétique pas suffisant pour vaincre la résistance du ressort sur lequel le noyau est installé.

Lors d'un court-circuit, le courant dans le circuit électrique augmente instantanément jusqu'à une valeur plusieurs fois supérieure au courant nominal du disjoncteur, ce courant de court-circuit, traversant la bobine du déclencheur électromagnétique, augmente le champ électromagnétique agissant sur le noyau ; à une valeur telle que sa force de rétraction soit suffisante pour vaincre les ressorts de résistance, se déplaçant à l'intérieur de la bobine, le noyau ouvre le contact mobile du disjoncteur, mettant le circuit hors tension :

En cas de court-circuit (c'est-à-dire avec une augmentation instantanée du courant plusieurs fois), le déclencheur électromagnétique déconnecte le circuit électrique en une fraction de seconde.

Libération thermique assure la protection du circuit électrique contre les courants de surcharge. Une surcharge peut se produire lorsqu'un équipement électrique dont la puissance totale dépasse charge admissible de ce réseau, ce qui peut entraîner une surchauffe des fils, une destruction de l'isolation du câblage électrique et sa défaillance.

Le déclencheur thermique est une plaque bimétallique (8). Plaque bimétallique - cette plaque est soudée à partir de deux plaques de métaux différents (métal « A » et métal « B » dans la figure ci-dessous) ayant des coefficients de dilatation différents lorsqu'ils sont chauffés.

Lorsqu'un courant dépassant le courant nominal du disjoncteur traverse la plaque bimétallique, la plaque commence à chauffer, tandis que le métal « B » a un coefficient de dilatation plus élevé lorsqu'il est chauffé, c'est-à-dire lorsqu'il est chauffé, il se dilate plus rapidement que le métal « A », ce qui entraîne une courbure de la plaque bimétallique ; en se pliant, il affecte le mécanisme de déclenchement (9), qui ouvre le contact mobile (3).

Le temps de réponse du déclencheur thermique dépend de la quantité de courant excédentaire dans le réseau électrique du courant nominal de la machine ; plus cet excès est important, plus le déclencheur fonctionnera rapidement ;

En règle générale, le déclencheur thermique fonctionne à des courants 1,13 à 1,45 fois supérieurs au courant nominal du disjoncteur, tandis qu'à un courant 1,45 fois supérieur au courant nominal, le déclencheur thermique éteindra le disjoncteur en 45 minutes - 1 heure.

La durée de fonctionnement des disjoncteurs est déterminée par leur

Chaque fois que le disjoncteur est désactivé sous charge, un arc électrique se forme sur le contact mobile (3), ce qui a un effet destructeur sur le contact lui-même, et plus le courant commuté est élevé, plus l'arc électrique est puissant et plus sa puissance est grande. effet destructeur. effet. Pour minimiser les dommages causés par un arc électrique dans un disjoncteur, celui-ci est dirigé vers la chambre d'extinction d'arc (4), qui est constituée de plaques séparées installées en parallèle ; lorsque l'arc électrique tombe entre ces plaques, il est écrasé et éteint.

3. Marquage et caractéristiques des disjoncteurs.

VA47-29- type et série de disjoncteur

Courant nominal— le courant maximal du réseau électrique auquel le disjoncteur est capable de fonctionner pendant une longue période sans arrêt d'urgence du circuit.

Valeurs standards des courants nominaux des disjoncteurs : 1 ; 2 ; 3 ; 4 ; 5 ; 6 ; 8 ; dix; 13 ; 16 ; 20 ; 25 ; 32 ; 35 ; 40 ; 50 ; 63 ; 80 ; 100 ; 125 ; 160 ; 250 ; 400 ; 630 ; 1000 ; 1600 ; 2500 ; 4000 ; 6300, Ampère.

Tension nominale — tension maximale réseau pour lequel le disjoncteur est conçu.

PKS— le pouvoir de coupure ultime du disjoncteur. Cette figure montre le courant de court-circuit maximum qui peut désactiver un disjoncteur donné tout en conservant sa fonctionnalité.

Dans notre cas, le PKS est indiqué à 4500 A (Ampère), cela signifie qu'avec un courant de court-circuit (court-circuit) inférieur ou égal à 4500 A, le disjoncteur est capable d'ouvrir le circuit électrique et de rester en bon état , si le courant de court-circuit. dépasse ce chiffre, il existe une possibilité que les contacts mobiles de la machine fondent et se soudent les uns aux autres.

Caractéristiques de déclenchement— détermine la plage de fonctionnement du déclencheur électromagnétique du disjoncteur.

Par exemple, dans notre cas, on présente une machine avec la caractéristique « C » ; sa plage de fonctionnement est de 5·I n à 10·I n inclus. (I n - courant nominal de la machine), c'est-à-dire de 5*32=160A à 10*32+320, cela signifie que notre machine assurera un arrêt instantané du circuit déjà à des courants de 160 - 320 A.

Note:

• Les caractéristiques de réponse standard (prévues par GOST R 50345-2010) sont les caractéristiques « B », « C » et « D » ;
• Le champ d'application est indiqué dans le tableau selon la pratique établie, mais il peut être différent en fonction des paramètres individuels de réseaux électriques spécifiques.

4. Sélection d'un disjoncteur

Note: Retrouvez la méthodologie complète de calcul et de sélection des disjoncteurs dans l'article : «

Les disjoncteurs sont des appareils dont la tâche est de protéger ligne électrique de l'exposition à un courant puissant pouvant provoquer une surchauffe du câble avec fusion supplémentaire de la couche isolante et incendie. Une augmentation de l'intensité du courant peut être causée par une charge trop importante, qui se produit lorsque la puissance totale des appareils dépasse la valeur que le câble peut supporter dans sa section transversale - dans ce cas, la machine ne s'éteint pas immédiatement, mais après le fil chauffe jusqu'à un certain niveau. Lors d'un court-circuit, le courant augmente plusieurs fois en une fraction de seconde et l'appareil y réagit immédiatement, arrêtant instantanément l'alimentation électrique du circuit. Dans ce document, nous vous expliquerons quels sont les types de disjoncteurs et leurs caractéristiques.

Interrupteurs automatiques de sécurité : classification et différences

Au-delà des appareils arrêt de protection, qui ne sont pas utilisés individuellement, il existe 3 types de disjoncteurs réseau. Ils fonctionnent avec des charges de différentes tailles et diffèrent par leur conception. Ceux-ci inclus:

• AB modulaire. Ces appareils sont installés dans des réseaux domestiques dans lesquels circulent des courants négligeables. Ils comportent généralement 1 ou 2 poteaux et une largeur multiple de 1,75 cm.

• Interrupteurs moulés. Ils sont conçus pour fonctionner dans des réseaux industriels avec des courants allant jusqu'à 1 kA. Ils sont fabriqués dans un étui moulé, d'où leur nom.
• Air machines électriques. Ces appareils peuvent avoir 3 ou 4 pôles et gérer des courants jusqu'à 6,3 kA. Utilisé dans circuits électriques avec des unités de forte puissance.

Il existe un autre type de disjoncteur pour protéger le réseau électrique : le différentiel. Nous ne les considérons pas séparément, car ces dispositifs sont des disjoncteurs ordinaires comprenant un RCD.

Types de versions

Les déclencheurs sont les principaux éléments de fonctionnement du disjoncteur automatique. Leur tâche est de s'assurer que si le valeur admissible courant pour couper le circuit, arrêtant ainsi l'alimentation électrique de celui-ci. Il existe deux grands types de ces appareils, différant les uns des autres par le principe de déclenchement :

• Électromagnétique.
• Thermique.

Les déclencheurs de type électromagnétique assurent un fonctionnement quasi instantané du disjoncteur et la mise hors tension d'une section du circuit lorsqu'une surintensité de court-circuit s'y produit.

Il s'agit d'une bobine (solénoïde) dont le noyau est attiré vers l'intérieur sous l'influence d'un courant important et fait fonctionner l'élément déclencheur.

La partie principale du déclencheur thermique est une plaque bimétallique. Lorsqu'un courant dépassant la valeur nominale du dispositif de protection traverse le disjoncteur, la plaque commence à chauffer et, se penchant sur le côté, touche l'élément de déconnexion qui se déclenche et met le circuit hors tension. Le temps nécessaire au déclenchement thermique pour fonctionner dépend de l'ampleur du courant de surcharge traversant la plaque.

Certains appareils modernes sont équipés en complément de versions minimales (zéro). Ils remplissent la fonction d'éteindre l'AV lorsque la tension descend en dessous de la valeur limite correspondant aux données techniques de l'appareil. Il existe également des déclencheurs à distance, à l'aide desquels vous pouvez non seulement éteindre, mais également allumer l'AV, sans même accéder au tableau de distribution.

La présence de ces options augmente considérablement le coût de l'appareil.

Nombre de pôles

Comme déjà mentionné, le disjoncteur a des pôles - de un à quatre.

Choisir un appareil pour un circuit en fonction de son numéro n'est pas du tout difficile, il suffit de savoir où il est utilisé Divers types UN B:

• Des circuits unipolaires sont installés pour protéger les lignes comprenant des prises et éclairage. Ils se montent sur le fil de phase sans toucher le fil neutre.
• Le réseau à deux bornes doit être inclus dans le circuit auquel il est connecté appareils électroménagers avec une puissance suffisamment élevée (chaudières, machines à laver, cuisinières électriques).
• Les réseaux à trois terminaux sont installés dans les réseaux semi-industriels, auxquels des appareils tels que pompes de forage ou équipement d'atelier de réparation automobile.
• Les AV à quatre pôles vous permettent de protéger le câblage électrique à quatre câbles contre les courts-circuits et les surcharges.

L'utilisation de machines de différentes polarités est montrée dans la vidéo suivante :

Caractéristiques des disjoncteurs

Il existe une autre classification des machines – selon leurs caractéristiques. Cet indicateur indique le degré de sensibilité du dispositif de protection au dépassement du courant nominal. Le marquage correspondant indiquera à quelle vitesse l'appareil réagira en cas d'augmentation du courant. Certains types d’AV fonctionnent instantanément, tandis que d’autres prendront un certain temps.

Il existe le marquage suivant des appareils en fonction de leur sensibilité :

• A. Les interrupteurs de ce type sont les plus sensibles et réagissent instantanément à une charge accrue. Ils ne sont pratiquement pas installés dans les réseaux domestiques, les utilisant pour protéger les circuits comprenant des équipements de haute précision.
• B. Ces machines fonctionnent lorsque le courant augmente avec un léger retard. Ils sont généralement inclus dans des lignes coûteuses appareils ménagers(Téléviseurs LCD, ordinateurs et autres).
• C. Ces appareils sont les plus courants dans les réseaux domestiques. Ils ne sont pas éteints immédiatement après avoir augmenté l'intensité du courant, mais après un certain temps, ce qui permet de le normaliser avec une légère différence.
• D. La sensibilité de ces appareils à l’augmentation du courant est la plus faible de tous les types répertoriés. Ils sont le plus souvent installés dans des boucliers à l'approche de la ligne du bâtiment. Ils assurent la sécurité des automates des appartements et si, pour une raison quelconque, ils ne fonctionnent pas, ils coupent le réseau général.

Caractéristiques de la sélection des machines

Certaines personnes pensent que le disjoncteur le plus fiable est celui qui peut gérer le plus de courant et peut donc fournir la plus grande protection au circuit. Sur la base de cette logique, vous pouvez connecter une machine à n'importe quel réseau type d'air, et tous les problèmes seront résolus. Cependant, ce n’est pas du tout vrai.

Pour protéger les circuits avec des paramètres différents, il est nécessaire d'installer des appareils dotés des capacités appropriées.

Les erreurs dans la sélection de AB sont lourdes conséquences désagréables. Si vous connectez un dispositif de protection haute puissance à un circuit domestique ordinaire, il ne mettra pas le circuit hors tension, même lorsque le courant dépasse considérablement ce que le câble peut supporter. La couche isolante chauffera puis commencera à fondre, mais aucun arrêt ne se produira. Le fait est que l'intensité du courant destructeur pour le câble ne dépassera pas la valeur AB et l'appareil « considérera » qu'il n'y a pas eu d'urgence. Ce n'est que lorsque l'isolation fondue provoque un court-circuit que la machine s'éteint, mais à ce moment-là, un incendie peut déjà avoir commencé.

Nous présentons un tableau qui montre les caractéristiques des machines pour différents réseaux électriques.

Si l'appareil est conçu pour une puissance inférieure à celle que la ligne peut supporter et à celle des appareils connectés, le circuit ne pourra pas fonctionner normalement. Lorsque vous allumez l'équipement, l'AV tombera constamment en panne et, finalement, sous l'influence de courants élevés, il tombera en panne en raison de contacts « bloqués ».

Visuellement sur les types de disjoncteurs dans la vidéo :

Conclusion

Le disjoncteur, dont nous avons passé en revue les caractéristiques et les types dans cet article, est très appareil important, qui protège la ligne électrique des dommages causés par des courants puissants. L'exploitation de réseaux non protégés par des disjoncteurs automatiques est interdite par le Règlement d'Installation Électrique. Le plus important est de choisir le bon type d’AV adapté à un réseau spécifique.

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Définition de la libération

Sorties diviser par deux conditionnel groupes:

• déclencheurs de protection de circuit ;

Sous surintensité

Courant de surcharge
Courant de court-circuit (SC)

Par conséquent, dès R.→ à 0, alors je→ à l'infini.

Libération thermique

Le déclencheur thermique est une plaque bimétallique, qui se plie lorsqu'il est chauffé et affecte le mécanisme de libération libre.
Une plaque bimétallique est réalisée en joignant mécaniquement deux bandes métalliques.

deux matériaux ayant des coefficients de dilatation thermique différents sont prélevés et reliés entre eux par brasage, rivetage ou soudage.
Supposons que le matériau inférieur d'une plaque bimétallique, lorsqu'il est chauffé, s'allonge moins que le métal supérieur, la flexion se produira alors vers le bas.

Le déclencheur thermique protège contre les courants de surcharge et est configuré pour certains modes de fonctionnement.

Par exemple, pour un produit de la série BA 51-35, le déclencheur de surcharge est calibré à une température de +30ºС pour :

• courant de non-déclenchement conditionnel 1,05·In (durée 1 heure pour In ≤ 63A et 2 heures pour In ≥ 80A) ;
• le courant de déclenchement conditionnel est de 1,3·In pour le courant alternatif et de 1,35·In pour le courant continu.

La désignation 1,05·In signifie un multiple du courant nominal. Par exemple, avec un courant nominal In = 100A, le courant conditionnel de non-déclenchement est de 105A.
Les caractéristiques temps-courant (des graphiques sont toujours disponibles dans les catalogues d'usine) montrent clairement la dépendance du temps de réponse des déclencheurs thermiques et électromagnétiques sur la valeur de la surintensité circulant.

Avantages :

• pas de surfaces frottantes ;
• avoir une bonne résistance aux vibrations ;
• tolère facilement la pollution;
• simplicité de conception → prix bas.

Défauts:

• consommer constamment de l'énergie électrique ;
• sensible aux changements de température ambiante;
• lorsqu'ils sont chauffés par des sources tierces, ils peuvent provoquer de fausses alarmes.

Il se compose en principe des mêmes pièces que le déclencheur à semi-conducteur : un électro-aimant d'actionnement, des appareils de mesure et une unité de commande du déclencheur.

Le courant de fonctionnement et le temps de maintien sont réglés par étapes, garantissant la protection lors des circuits monophasés et des courants d'appel.
Exemple : produits de la série BA 88-43 avec déclencheur électronique fabriqués par la société IEK.

Avantages :

• une sélection variée de paramètres nécessaires à l'utilisateur ;
• haute précision d'exécution d'un programme donné;
• indicateurs de performance et raisons de fonctionnement ;
• sélectivité logique avec commutateurs amont et aval.

Inconvénients :

• prix élevé;
• unité de commande fragile;
• exposition aux champs électromagnétiques.

Déclencheur shunt

Utiliser une version indépendante(NR) effectuer télécommande disjoncteur spécifique. La tension du circuit de commande est appliquée à la bobine de déclenchement indépendante, un champ magnétique est créé, le noyau se déplace et affecte le mécanisme de déclenchement libre.
Le déclencheur indépendant peut être conçu pour du courant alternatif ou continu (le constructeur indique la plage de tension).
HP permet des fluctuations de tension de fonctionnement comprises entre 0,7 et 1,2 de Un. Son mode de fonctionnement est à court terme.
Une fois le déclencheur indépendant déclenché, vous devez vous rendre au tableau et réinitialiser manuellement le disjoncteur, puis l'allumer.
Une alternative au HP peut être un entraînement électromagnétique - il vous permet d'éteindre et d'allumer le disjoncteur à distance.

La plupart utilisation fréquente – arrêt à distance de l'appareil de commutation qui contrôle le système de ventilation en cas d'incendie. Lorsqu'un incendie est détecté, la ventilation est coupée afin que l'air (l'oxygène) ne soit pas forcé dans le bâtiment.

Forces électrodynamiques

Les forces électrodynamiques agissent sur un conducteur parcouru par un courant, qui se trouve dans un champ magnétique d'induction B.
Lorsque le courant nominal circule, les forces électrodynamiques sont insignifiantes, mais lorsqu'un courant de court-circuit apparaît, ces forces peuvent conduire non seulement à la déformation et à la rupture de certaines parties du dispositif de commutation, mais également à la destruction de la machine elle-même.
Des calculs spéciaux sont effectués pour la résistance électrodynamique, qui sont particulièrement pertinents lorsqu'il existe une tendance à réduire les caractéristiques globales (les distances entre les pièces conductrices sont réduites).

Un champ magnétique

Le champ magnétique est l'un des facteurs générant les forces électrodynamiques.
Les champs magnétiques affectent négativement le fonctionnement des équipements électriques, en particulier instruments de mesure et des ordinateurs.

Stress thermique (surchauffe)

Lorsqu'un courant d'intensité I traverse un conducteur, son noyau s'échauffe, ce qui peut provoquer des incendies ou endommager l'isolation.
Lorsque des surintensités se produisent, la surchauffe revêt une importance actuelle si le court-circuit n'est pas bloqué, ce qui lui permet d'atteindre des valeurs maximales.

Courant nominal

Le courant nominal (noté In) d'un disjoncteur est le courant auquel l'appareil est conçu pour un fonctionnement continu et n'active pas le fonctionnement de protection. Si le courant spécifié dans le marquage est dépassé, la machine interrompt l'alimentation du réseau après un certain temps.

Un petit avertissement :

• courant nominal d'un disjoncteur - le courant pour lequel les éléments porteurs de courant sont conçus ;
• courant nominal d'un déclencheur thermique - le courant auquel les dispositifs de déclenchement sont réglés (il ne provoque pas de fonctionnement).

Dans ce qui suit, par courant nominal on entend le courant nominal du déclencheur thermique.
Le courant nominal est l'une des caractéristiques déterminantes d'un disjoncteur, puisque les surintensités sont calculées par rapport à cette valeur à laquelle les déclencheurs provoquent l'ouverture des contacts. Pour sélectionner le bon disjoncteur, vous devez connaître le courant nominal du réseau.

Le courant nominal du réseau est calculé à partir de la consommation électrique. On sait quel appareil consomme combien d’énergie. La puissance totale est obtenue et, en première approximation, la relation suivante est utilisée :
P = U · I, où P est la consommation électrique en watts, U est la tension du réseau en volts, I est le courant du réseau en ampères.

Mais cette formule est vraie pour un réseau DC ; pour un réseau AC, tout est beaucoup plus compliqué.
Pleine puissance(S) est la somme vectorielle de la puissance active (P) et de la puissance réactive (Q) :
S 2 = P 2 + Q 2 .
À son tour:

• puissance active P = I · U · Cosϕ ;
• puissance réactive Q = I · U · Sinϕ.

Où ϕ est l'angle avec lequel le courant est en retard ou avance par rapport à la tension. Pour mesurer le facteur de puissance réactive (Cosϕ), des phasemètres sont utilisés.

Courant de déclenchement instantané (caractéristique de protection B, C ou D)

Un disjoncteur est caractérisé par un courant qui provoque le déclenchement instantané du secteur. groupe de contacts. Cela se produit lorsqu'un court-circuit se produit qui verrouille et déclenche le déclencheur électromagnétique.

Pour les disjoncteurs modulaires et de puissance, la caractéristique de protection instantanée est indiquée différemment :

• les machines modulaires se voient attribuer une caractéristique de protection : B, C, D ;
• Pour les interrupteurs de puissance, la valeur du courant est définie en ampères ou en multiple du courant nominal.

Machines à grande vitesse

Atteindre un temps d'arrêt de 0,002 à 0,008 s nécessite événements spéciaux et d'autres principes de fonctionnement des électro-aimants d'entraînement. Dans les conceptions connues, les méthodes suivantes sont utilisées pour obtenir les performances :

1) selon le principe du déplacement du flux (performance 0,003-0,005 s). La machine est éteinte non pas en éteignant les bobines de l'électro-aimant de maintien, mais en déplaçant le flux de la section noyau-induit. Dans ce cas, le flux démagnétisant est créé par un courant de court-circuit forcé.

2) verrous mécaniques (serrures) t o jusqu'à 0,002 s. La mise sous tension est également effectuée par un électro-aimant à fonctionnement de courte durée, et le maintien en position marche est effectué par un loquet mécanique (électromécanique). Le verrou est libéré par un électro-aimant de déclenchement fonctionnant en mode forcé créé par le courant de court-circuit.

3) systèmes avec un électro-aimant à impact - un électro-aimant fonctionnant avec une force élevée crée une « force d'impact » qui dépasse la force de l'électro-aimant de maintien et « arrache » l'armature, c'est-à-dire éteint l'interrupteur.

4) un interrupteur à déclenchement explosif - temps d'arrêt 0,001 s - ne s'est pas répandu en raison de sa complexité.

5) vacuostats assurant l'extinction de l'arc t0=0,003-0,007s. Des exemples de certains commutateurs sont présentés ci-dessous.

a) Commutez BVP-5. Construit sur le principe du déplacement du champ magnétique. Il est conçu pour protéger le circuit d'alimentation des locomotives électriques à courant continu. U nom =4000 V, U maximum = 4000 V, je nom=1850 A, temps d'arrêt propre 0,003 s.

b) interrupteur CC type à vide VPTV-15-5/400 sur

U nom=15kV, je nom =400 A, jeéteint =5 kA.

c) Machine automatique série VAB - 28 le plus polyvalent je nom =1,5-6 kA, U=825-3300 V.

INTERRUPTEUR HAUTE TENSION

Disjoncteur haute tension- dispositif de commutation conçu pour commutation opérationnelle et la commutation d'urgence dans les systèmes électriques, pour effectuer des opérations sur et hors de circuits individuels ou d'équipements électriques sous contrôle manuel ou automatique.

Un disjoncteur haute tension se compose de : un système de contacts avec un dispositif d'extinction d'arc, des pièces conductrices de courant, un boîtier, une structure isolante et un mécanisme d'entraînement (par exemple, un entraînement électromagnétique, un entraînement manuel).

Possibilités

Conformément à GOST R 52565-2006, les commutateurs sont caractérisés par les paramètres suivants :

• tension nominale Unom (tension du réseau dans lequel fonctionne l'interrupteur) ;
• courant nominal Inom (courant traversant l'interrupteur allumé, auquel il peut fonctionner pendant une longue période);
• courant de coupure nominal Iо.nom - le courant de court-circuit le plus élevé (valeur efficace) que l'interrupteur est capable de déconnecter à une tension égale à la tension de fonctionnement la plus élevée dans des conditions données de tension de rétablissement et un cycle de fonctionnement donné ;
• teneur relative admissible du courant apériodique dans le courant d'arrêt ;
• Si les disjoncteurs sont conçus pour le réenclenchement automatique (AR), alors les cycles suivants doivent être prévus :

Cycle 1 : O-tbp-VO-180 s-VO ; Cycle 2 : O-180 s-VO−180 s-VO, où O est l'opération d'arrêt, VO est l'opération de mise sous tension et d'arrêt immédiat, 180 est la période de temps en secondes, tbp est le temps mort minimum garanti pour les interrupteurs pendant le réenclenchement automatique (délai entre l'extinction de l'arc et l'apparition du courant lors de la mise sous tension ultérieure) Pour les disjoncteurs avec réenclenchement, il doit être compris entre 0,3 et 1,2 s, pour les disjoncteurs avec réenclenchement (haute vitesse) 0,3 s.

• stabilité sous courants de court-circuit traversants, caractérisés par les courants de stabilité thermique It et le courant traversant maximum
• courant de commutation nominal - courant de court-circuit qu'un interrupteur avec un entraînement correspondant est capable d'allumer sans contacts de soudage et autres dommages à Unom et un cycle donné.
• propre temps d'arrêt - l'intervalle de temps entre le moment où la commande d'arrêt est donnée et le moment où les contacts d'extinction d'arc commencent à diverger.
• paramètres de tension de récupération au courant d'arrêt nominal - vitesse de tension de récupération, courbe normalisée, coefficient d'amplitude excédentaire et tension de récupération.

Libérations automatiques. Principe de fonctionnement. Conception et types de versions.

Définition de la libération

Sorties diviser par deux conditionnel groupes:

• déclencheurs de protection de circuit ;
• déclencheurs remplissant des fonctions auxiliaires.

Sortie de voyage (premier groupe), par rapport à un disjoncteur, il s'agit d'un dispositif capable de reconnaître une situation critique (apparition d'une surintensité) et d'empêcher à l'avance son développement (provoquant une divergence des contacts principaux).

Vers le deuxième groupe de versions Des appareils supplémentaires peuvent être distingués (ils ne sont pas inclus avec les versions de base des machines, mais sont fournis uniquement avec les versions personnalisées) :

• déclenchement indépendant (arrêt à distance du disjoncteur sur la base d'un signal du circuit auxiliaire) ;
• déclencheur de tension minimale (coupe le disjoncteur lorsque la tension descend en dessous du niveau admissible);
• déclenchement à tension nulle (provoque le déclenchement des contacts en cas de chute de tension importante).

Définitions des termes trouvés ci-dessous

Sous surintensité fait référence à l'intensité du courant dépassant le courant nominal (de fonctionnement). Cette définition inclut le courant de court-circuit et le courant de surcharge.

Courant de surcharge– surintensité fonctionnant dans un réseau fonctionnel (une exposition prolongée à des surcharges peut endommager le circuit).
Courant de court-circuit (SC)– la surintensité, qui est provoquée par le court-circuit de deux éléments avec une très faible résistance totale entre eux, alors qu'en fonctionnement normal ces éléments sont dotés de potentiels différents (un court-circuit peut être provoqué par une mauvaise connexion ou un dommage). Par exemple, des contraintes mécaniques ou le vieillissement de l'isolation provoquent un contact de fils porteurs de courant et un court-circuit.
Une valeur élevée de courant de court-circuit est reconnue à partir de la formule :
I = U / R (le courant est égal au rapport tension/résistance).
Par conséquent, dès R.→ à 0, alors je→ à l'infini.

Les contacts principaux du disjoncteur transportent le courant nominal pendant le fonctionnement normal. Le mécanisme de déclenchement libre du dispositif de commutation comporte des éléments sensibles (par exemple, une barre de déclenchement rotative). L'action du déclencheur sur ces éléments contribue au fonctionnement automatique instantané, c'est-à-dire au déclenchement du système de contact.

Déclencheur de surintensité (MRT)– un déclencheur qui provoque l'ouverture des contacts principaux, avec ou sans un certain temps, dès que la valeur efficace du courant dépasse un seuil déterminé.
Le MRT à temps inverse est un déclencheur à maximum de courant qui déclenche le déclenchement des contacts après l'écoulement d'un temps spécifié, qui dépend inversement de l'intensité du courant.
IRM action directe– déclencheur de courant maximum qui déclenche le fonctionnement directement à partir de la surintensité de courant.

Les définitions du déclenchement de courant maximum, du courant de court-circuit et de la surcharge sont tirées (paraphrasées sans perte de sens) de la norme GOST R 50345.

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Types de commutateurs

Toutes les machines sont divisées selon le type de version. Ils sont divisés en 6 types :

• thermique;
• électronique;
• électromagnétique;
• indépendant;
• combiné;
• semi-conducteur.

Ils reconnaissent très vite situations d'urgence, tel que:

• l'apparition de surintensités - une augmentation de l'intensité du courant dans le réseau électrique qui dépasse le courant nominal du disjoncteur ;
• surcharge de tension – court-circuit dans le circuit ;
• fluctuations de tension.

A ces moments-là, les contacts des déclencheurs automatiques s'ouvrent, ce qui évite des conséquences graves sous forme de dommages au câblage et aux équipements électriques, qui conduisent très souvent à des incendies.

Interrupteur thermique

Il est constitué d'une plaque bimétallique dont l'une des extrémités est située à côté du dispositif de déclenchement du déclenchement automatique. La plaque est chauffée par le courant qui la traverse, d’où son nom. Lorsque le courant commence à augmenter, il se plie et touche la barre mécanisme de déclenchement, qui ouvre les contacts dans la « machine ».

Le mécanisme fonctionne même avec de légers excès du courant nominal et un temps de réponse accru. Si l'augmentation de charge est de courte durée, le commutateur ne se déclenche pas, il est donc pratique de l'installer dans des réseaux présentant des surcharges fréquentes mais de courte durée.

Avantages d'un déclencheur thermique :

• absence de surfaces de contact et de frottement ;
• stabilité des vibrations ;
• prix budgétaire;
• conception simple.

Les inconvénients incluent le fait que son fonctionnement dépend en grande partie du régime de température. Il est préférable de placer ces machines à l'écart des sources de chaleur, sinon il existe un risque de nombreuses fausses alarmes.

Interrupteur électronique

Ses composants comprennent :

• appareils de mesure (capteurs de courant);
• Bloc de contrôle ;
• bobine électromagnétique (transformateur).

A chaque pôle du disjoncteur électronique se trouve un transformateur qui mesure le courant qui le traverse. Le module électronique qui contrôle la libération traite ces informations en comparant le résultat obtenu avec celui spécifié. Dans le cas où l'indicateur obtenu est supérieur à celui programmé, la « machine » s'ouvrira.

Il existe trois zones de déclenchement :

1. Long délai. Ici, le déclencheur électronique sert de déclencheur thermique, protégeant les circuits des surcharges.
2. Court délai. Fournit une protection contre les courts-circuits mineurs qui se produisent généralement à l'extrémité du circuit protégé.
3. La zone de travail offre « instantanément » une protection contre les courts-circuits de forte intensité.

Avantages - grand choix réglages, précision maximale de l'appareil par rapport à un plan donné, présence d'indicateurs. Inconvénients : sensibilité aux champs électromagnétiques, prix élevé.

Électromagnétique

Il s'agit d'un solénoïde (une bobine de fil enroulé), à l'intérieur duquel se trouve un noyau avec un ressort qui agit sur le mécanisme de déclenchement. Il s'agit d'un appareil à action instantanée. Lorsque le supercourant traverse l’enroulement, un champ magnétique est généré. Il déplace le noyau et, dépassant la force du ressort, agit sur le mécanisme, éteignant la « machine automatique ».

Avantages : résistance aux vibrations et aux chocs, conception simple. Inconvénients – forme un champ magnétique, se déclenche instantanément.

Il s'agit d'un dispositif supplémentaire aux déclenchements automatiques. Avec son aide, vous pouvez désactiver les disjoncteurs monophasés et triphasés situés à une certaine distance. Pour activer le déclencheur indépendant, une tension doit être appliquée à la bobine. Pour retourner la machine à position initiale Vous devez appuyer manuellement sur le bouton « retour ».

Important! Le conducteur de phase doit être connecté à partir d'une phase sous les bornes inférieures de l'interrupteur. S'il est mal connecté, le commutateur indépendant échouera.

Fondamentalement, des machines automatiques indépendantes sont utilisées dans les panneaux d’automatisation des dispositifs d’alimentation électrique hautement ramifiés de nombreuses grandes installations, où le contrôle est transféré à la console de l’opérateur.

Interrupteur combiné

Il comporte à la fois des éléments thermiques et électromagnétiques et protège le générateur des surcharges et des courts-circuits. Pour faire fonctionner le déclencheur automatique combiné, le courant du disjoncteur thermique est indiqué et sélectionné : l'électro-aimant est conçu pour 7 à 10 fois le courant, ce qui correspond au fonctionnement des réseaux de chaleur.

Les éléments électromagnétiques de l'interrupteur combiné offrent une protection instantanée contre les courts-circuits et les éléments thermiques protègent contre les surcharges avec temporisation. La machine combinée est éteinte lorsque l'un des éléments est déclenché. Lors de surintensités de courte durée, aucun des types de protection n'est déclenché.

Commutateur à semi-conducteur

Il se compose de transformateurs de courant alternatif, d'amplificateurs magnétiques pour courant continu, d'une unité de commande et d'un électro-aimant qui remplit les fonctions d'un déclencheur automatique indépendant. L'unité de contrôle aide à définir le programme de déclenchement des contacts sélectionné.

Ses paramètres incluent :

• régulation du courant nominal dans l'appareil ;
• régler l'heure;
• déclenché lorsqu'un court-circuit se produit ;
• interrupteurs de protection contre les surintensités et les courts-circuits monophasés.

Avantages - un large choix de régulations pour différents schémas d'alimentation, garantissant la sélectivité vers les disjoncteurs connectés en série avec moins d'ampères.

Minus - prix élevé, composants de commande fragiles.

Installation

De nombreux électriciens locaux pensent qu’installer une machine n’est pas difficile. C'est juste, mais certaines règles doivent être respectées. Les déclencheurs de disjoncteur, ainsi que les fusibles à fiche, doivent être connectés au réseau de manière à ce que lorsque la fiche du disjoncteur est dévissé, son manchon à vis soit hors tension. Le raccordement du conducteur d'alimentation pour l'alimentation unidirectionnelle de la machine doit être effectué sur les contacts fixes.

Installation d'électricité monophasée machine bipolaire dans l'appartement se compose de plusieurs étapes :

• fixer l'appareil éteint au panneau électrique ;
• connecter des fils sans tension au compteur ;
• connecter les fils de tension à la machine par le haut ;
• allumer la machine.

Fixation

Nous installons un rail DIN dans le tableau électrique. Coupant bonne taille et fixez-le avec des vis autotaraudeuses au panneau électrique. Nous enclenchons le disjoncteur automatique sur le rail DIN à l'aide d'un verrou spécial situé à l'arrière de la machine. Assurez-vous que l'appareil est en mode arrêt.

Raccordement au compteur électrique

On prend un morceau de fil dont la longueur correspond à la distance du compteur à la machine. On connecte une extrémité au compteur électrique, l'autre aux bornes du déclencheur, en respectant la polarité. Nous connectons la phase d'alimentation au premier contact et le fil d'alimentation neutre au troisième. Section du fil – 2,5 mm.

Connexion des fils de tension

Depuis le panneau de distribution électrique central, les fils d'alimentation sont connectés au panneau de l'appartement. Nous les connectons aux bornes de la machine, qui doivent être en position « off », en respectant la polarité. La section du fil est calculée en fonction de l'énergie consommée.

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Moderne réseau électrique Il est impossible d'imaginer sans les moyens de protection nécessaires, notamment un disjoncteur. Contrairement aux fusibles obsolètes, il est conçu pour la protection réutilisable des réseaux et des équipements électriques. Dans le même temps, le disjoncteur protège contre les courants de court-circuit, les surcharges excessives et certains modèles même contre les chutes de tension inacceptables. Et au centre de toute cette structure, l’élément le plus important est le déclencheur du disjoncteur. La fiabilité et la rapidité de fonctionnement en dépendent, il vaut donc la peine de comparer toutes les variétés actuellement existantes.

Comparaison

Ainsi, l'un des premiers peut être appelé dégagement thermique. De par sa conception, le déclencheur thermique fonctionne avec une temporisation. Plus l'excès de courant est important, plus le dégagement thermique s'opère rapidement. Le temps de réponse peut donc varier de quelques secondes à une heure. C'est pourquoi la sensibilité de la machine sur laquelle est installé le déclencheur thermique est toujours déterminée par la caractéristique temps-courant et correspond à la classe B, C ou D.

Le type suivant est classé comme libérations instantanées. Nous parlons d'un concept tel qu'un déclencheur électromagnétique. Il fonctionne en une fraction de seconde, ce qui se compare avantageusement aux dégagements thermiques. Cependant, le déclencheur électromagnétique a également sa propre particularité : le fonctionnement se produit lorsque le courant nominal est nettement supérieur au courant nominal. Sur cette base, le déclencheur électromagnétique a également une certaine sensibilité et appartient à l'une des classes - A, B, C ou D.

Le plus efficace est peut-être le déclencheur électronique du disjoncteur. Vitesse rapide son fonctionnement et sa haute sensibilité font du déclencheur électronique un moyen idéal de protection contre les surcharges et les courants de court-circuit. Pour cette raison, ce déclenchement instantané est utilisé pour des courants plus élevés.

Il s'agit du déclencheur électronique qui est souvent monté sur les disjoncteurs à air et les disjoncteurs à boîtier moulé. Les disjoncteurs à air ont une conception ouverte (généralement boîtier métallique) et sont conçus pour un courant allant jusqu'à plusieurs milliers d'ampères. Comme déjà mentionné, le déclencheur électronique, en raison de sa vitesse de réponse instantanée, est idéal pour les réseaux électriques. Quant aux disjoncteurs en boîtier moulé, ils se distinguent par leurs dimensions compactes et leur conception fermée dans un boîtier en plastique thermodurcissable. Ils sont pratiques à monter sur un rail DIN, mais le boîtier fermé signifie exigences accruesà la fiabilité de la version. Il s'agit là encore d'un déclencheur électronique, où il n'y a aucun élément mécanique mobile.

Principe d'opération

Quel que soit le type de déclencheur, le principe de son fonctionnement repose sur l'ouverture du circuit en cas de dépassement des caractéristiques du courant. Tout déclencheur fait partie intégrante du disjoncteur, intégré à celui-ci ou relié mécaniquement à celui-ci. Le déclenchement du disjoncteur, sous l'influence de courants de court-circuit ou lorsque la charge est dépassée, déclenche le déclenchement du dispositif de maintien dans le boîtier du disjoncteur. En conséquence, le circuit électrique s'ouvre.

Conception

La conception dépend en grande partie du type de version. Ainsi, la base d'un déclencheur thermique est une plaque bimétallique - une bande métallique composée de deux bandes ayant des coefficients de dilatation thermique différents. Lorsque les courants qui le traversent dépassent valeur admissible, la plaque bimétallique se déforme, déclenchant ainsi le mécanisme de déclenchement.

La conception d'un déclencheur électromagnétique est un solénoïde (enroulement cylindrique) à noyau mobile. Le courant traverse l'enroulement du solénoïde et si les caractéristiques du courant sont dépassées, le noyau se rétracte, affectant le mécanisme d'ouverture.

Mais le déclenchement électronique du disjoncteur n'est pas basé sur une action mécanique et est d'une conception légèrement différente. Il se compose d'un contrôleur et de capteurs de courant. Le contrôleur compare les valeurs des capteurs de courant avec caractéristiques établies, et si les paramètres actuels spécifiés sont dépassés, il donne un signal pour s'éteindre. Ainsi, le déclencheur électronique dispose de réglages plus souples, permettant de configurer les paramètres du disjoncteur pour répondre aux exigences spécifiques de la protection du réseau électrique.

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