Pentru ce este folosit un întrerupător? Funcții de bază, tipuri și cum se selectează

Un inginer de întreținere resetează un întrerupător declanșat într-un tablou de distribuție și acesta se declanșează din nou un minut mai târziu. Întrerupătorul funcționează corect - o priză deteriorată a creat o defecțiune, iar dispozitivul a întrerupt circuitul înainte ca cablul supraîncălzit să poată declanșa un incendiu. Pe scurt, un întrerupător este un comutator acționat automat care protejează conductorii, echipamentele și oamenii de suprasarcini și scurtcircuite.

Spre deosebire de o siguranță, care trebuie înlocuită după ce funcționează, un întrerupător poate fi resetat și reutilizat. De aceea, întreruptoarele sunt utilizate în panourile rezidențiale, clădirile comerciale, instalațiile industriale și rețelele de utilități. Întrebarea de bază este cum să potriviți întrerupătorul la fiecare sarcină specifică.

Ce protejează de fapt un întrerupător

Când curentul depășește valoarea nominală a unui conductor, căldura se acumulează rapid. Un cablu nominal pentru 16 A care transportă 25 A pentru o perioadă prelungită va depăși limita de temperatură de izolație și, în cele din urmă, va eșua. Întrerupătorul este dimensionat pentru a deschide circuitul înainte de a se întâmpla asta. Aceeași protecție se extinde la motoare, transformatoare și surse de alimentare, care pot fi deteriorate sau distruse de supracurent susținut.

Un întrerupător limitează, de asemenea, durata unui scurtcircuit. O defecțiune fază la fază poate conduce curentul la zeci de mii de amperi; lăsat neîntrerupt, creează o energie de arc masiv care poate distruge aparatele de comutare și poate pune în pericol pe oricine din apropiere. Prin eliminarea defecțiunii în milisecunde, întrerupătorul protejează atât instalația, cât și persoanele care o operează.

Supraîncărcare vs scurtcircuit: de ce se declanșează întrerupătorul

Întreruptoarele răspund la două condiții diferite de defecțiune, iar distincția conduce procesul de selecție.

An suprasarcina este un curent peste valoarea nominală care încă curge prin calea sa prevăzută. Exemplele includ prea multe aparate pe un circuit, un motor parțial blocat sau un încălzitor defect. Supraîncărcările sunt de obicei modeste - adesea de 1,5 până la 2 ori curentul nominal - și provoacă daune prin căldură în timp. Mecanismul termic din întrerupător se ocupă de acest lucru declanșând mai repede pe măsură ce curentul crește.

A scurtcircuit apare atunci când curentul ia o cale neintenționată, cum ar fi contactul fază la fază sau fază la pământ. Curenții de defect pot atinge mii de amperi aproape instantaneu. Aceasta este sarcina funcției de declanșare magnetică: ea reacționează în milisecunde pentru a întrerupe defecțiunea înainte ca contactele, barele colectoare sau cablurile să fie distruse.

Curbele de declanșare definesc cât de sensibil este întrerupătorul. Un dispozitiv cu curbă B se declanșează de 3 până la 5 ori curentul nominal, o curbă C de 5 până la 10 ori și o curbă D de 10 până la 20 de ori:

• curba B: sarcini rezistive, iluminat, circuite finale rezidentiale.
• curba C: circuite industriale si distributie generale, motoare mici.
• curba D: sarcini mari la pornire, cum ar fi motoare, transformatoare, mașini de sudură.

Cum un întrerupător întrerupe curentul

În interiorul unui întrerupător tipic de joasă tensiune, o bandă bimetală oferă protecție termică: pe măsură ce curentul de suprasarcină încălzește banda, aceasta se îndoaie și eliberează zăvorul. O bobină electromagnetică oferă protecție magnetică: curentul ridicat al unui scurtcircuit creează un câmp magnetic suficient de puternic pentru a declanșa mecanismul instantaneu. Împreună, cele două mecanisme răspund atât la suprasarcinile dependente de timp, cât și la defecțiuni instantanee.

Când contactele se separă, între ele se formează un arc. Întrerupătorul trebuie să stingă rapid acest arc, altfel circuitul va continua să conducă. Modelele de joasă tensiune folosesc jgheaburi cu arc cu plăci metalice care despart și răcesc arcul; întrerupătoarele de vid de medie tensiune se deschid în interiorul unei camere etanșe unde arcul moare la primul curent zero.

Evaluarea relevantă aici este capacitatea de rupere — curentul maxim de scurtcircuit pe care întrerupătorul îl poate elimina fără deteriorare. Nu se poate baza pe un întrerupător cu o capacitate de rupere prea mică pentru punctul său de instalare pentru a elimina o defecțiune reală.

Tipuri comune de întreruptoare și unde sunt utilizate

Fiecare aplicație are o familie de întrerupătoare care se potrivește cel mai bine. Mai jos sunt comparate principalele categorii din distribuția de joasă și medie tensiune.

Pentru tablourile de distribuție și alimentatoarele industriale, întrerupătorul de circuit cu carcasă turnată este calul de lucru. Oferă setări termice și magnetice reglabile, ceea ce îl face practic pentru sarcini mixte într-un singur panou. The MCCB seria EZC, cu valori nominale de la 100 A la 1600 A , este un exemplu tipic pentru distribuția de energie de joasă tensiune.

Întrerupător cu carcasă turnată EZC 100A–1600A pentru distribuția energiei de joasă tensiune Su Mingtuo, China, vânzări cu ridicata întreruptoare de circuit cu carcasă turnată EZC 100A–1600A pentru furnizorii de distribuție a energiei de joasă tensiune și circuite de carcasă turnată EZC... Vizualizare produs →

Pentru alimentarea principală de intrare a unei instalații mari, an întrerupător de circuit de aer este necesar în mod normal. ACB-urile acoperă cele mai mari game de curent și pot fi extrase pentru inspecție. A 6300 A întrerupător de circuit de aer de tip sertar este o alegere realistă pentru tablourile de distribuție LV cu curent ridicat.

MT 6300A întrerupător de circuit de aer extras pentru alimentarea de distribuție a energiei de mare curent Mingtuo, China, vânzări cu ridicata MT 6300A întrerupător de circuit de aer extras pentru furnizorii de distribuție a energiei de mare curent și MT 6300A cilindru de aer extras... Vizualizare produs →

Pe partea de medie tensiune, întreruptoarele de circuit în vid domină datorită duratei lor lungi de viață și întreținerii reduse. Într-un panou de 12 kV, an Întrerupător de circuit în vid VS1 extras pentru interior cu capacitate de întrerupere de 31,5 kA este potrivit pentru protejarea transformatoarelor și a alimentatoarelor de distribuție.

VS1 12kV întrerupător de circuit de vid cu degajare interioară de medie tensiune, furnizori de 31,5 kA, Mingtuo, China, vânzări cu ridicata VS1 12kV întrerupător de circuit de vid cu degajare interioară de medie tensiune, furnizori de 31,5 kA și VS1 12kV de tensiune medie... Vizualizare produs →

Încă două categorii contează în practică. Dispozitivele cu curent rezidual (RCD și RCBO) detectează scurgerile la pământ și protejează oamenii de șoc electric, făcându-le esențiale pentru prize și echipamente portabile. Întreruptoarele de curent continuu dedicate sunt utilizate în sistemele fotovoltaice, deoarece un întrerupător de curent alternativ de uz general nu poate întrerupe în siguranță un arc de curent continuu. În schemele de alimentare de rezervă, un comutator de transfer automat (ATS) este asociat cu întrerupătorul principal pentru a comuta între alimentarea de la rețea și cea a generatorului.

Cum să alegi întrerupătorul potrivit

Selectarea se referă la potrivirea întreruptorului la condițiile normale ale circuitului și la curentul de defect maxim la punctul de instalare.

Începeți cu curentul de sarcină și dimensiunea conductorului, apoi determinați curentul de scurtcircuit potențial din valoarea nominală a transformatorului și impedanța liniei. Abia apoi alegeți curba de deplasare și capacitatea de rupere. În sistemele mai mari, coordonarea selectivă între întreruptoarele din amonte și din aval asigură că o defecțiune declanșează doar cel mai apropiat dispozitiv, menținând restul instalației online.

De ce contează calitatea construcției și consistența în producție

Evaluările sunt semnificative numai dacă întrerupătorul funcționează exact așa cum este specificat, de fiecare dată. Un scurtcircuit este un eveniment rar, dar atunci când se întâmplă, întrerupătorul trebuie să funcționeze fără ezitare. Calibrarea elementelor termice, a materialului de contact și a componentelor de stingere a arcului determină dacă se declanșează la curentul potrivit și elimină defecțiunea în mod curat.

Acesta este motivul pentru care consecvența în fabricație contează. Zhejiang Mingtuo Electrical Technology, un producător de întreruptoare de joasă și medie tensiune din Liushi, controlează lanțul de la procesarea componentelor până la asamblarea finală și aplică managementul 7S la nivelul producției, compania raportând astfel rate scăzute de returnare. Pentru o vedere mai amplă a modului în care se comportă întreruptoarele în sistemele reale, consultați ghid de protecție electrică de joasă și medie tensiune .

Pentru a rezuma: un întrerupător de circuit este utilizat pentru a proteja circuitele, echipamentele și oamenii de suprasarcini și scurtcircuite și pentru a limita defecțiunile, astfel încât o defecțiune la un alimentator să nu închidă întreaga instalație. Alegeți tensiunea, curentul, capacitatea de întrerupere, caracteristica de declanșare și forma de montare corecte și verificați controalele de calitate ale producătorului înainte de a comanda. Dacă dimensionați întrerupătoare pentru un tablou de distribuție, o instalație fotovoltaică sau un panou de control al motorului, pregătiți-vă datele sistemului și discutați-le cu un inginer de aplicații - puteți contacta echipa de la Mingtuo prin intermediul pagina de contact .