Hvilke beskyttelsesanordninger er bedre: sikringer eller afbrydere?

Ved drift af et husholdnings- og industrielektrisk netværk er der altid risiko for elektriske kvæstelser eller materielle skader. De kan forekomme når som helst, når der vises kritiske forhold. Tillad beskyttelsesanordninger for at reducere sådanne konsekvenser. Deres anvendelse øger sikkerheden ved brug af elektricitet markant.

Elektrisk kredsløb beskyttelsesarbejde baseret på:

• sikring;

• mekanisk afbryder.

Princip for betjening og sikring

To strålende videnskabsmænd Joule og Lenz etablerede samtidig lovene om gensidige forbindelser mellem størrelsen på den passerende strøm i lederen og frigørelsen af ​​varme fra den, hvilket afslørede afhængighederne af kredsløbsmodstanden og varigheden af ​​tidsintervallet.

Joule Lenz lov

Deres konklusioner gjorde det muligt at skabe de enkleste beskyttelsesstrukturer baseret på den termiske virkning af strøm på trådens metal. i elektriske sikringer der bruges en tynd metalindsats, gennem hvilken kredsløbets samlede strøm ledes.

Med de nominelle parametre for elektrisk kraftoverførsel tåler denne "ledning" pålideligt varmebelastningen, og med overskridelse af dens værdier over normen, brænder den ud, bryder kredsløbet og fjerner spænding fra forbrugerne. For at gendanne driften af ​​kredsløbet er det nødvendigt at udskifte det udbrændte element: en sikring.

Det er tydeligt synligt på sikringsstrukturer til tv-apparater til husholdning og radio med glas, gennemsigtige indsatshuse.

Sikringer til husholdningsradioudstyr

I dens ender er der monteret specielle metalpuder, der skaber elektrisk kontakt, når de installeres i stikkontakter. Dette princip er nedfældet i elektriske stik med smeltelige indsatser, som i mange årtier har beskyttet vores forældre og ældre generationer mod skader i elektriske ledninger.

Almindelige og automatiske sikringer til gamle ledninger

I samme form blev automatiske design udviklet, der skrues fast i reden i stedet for stik. Men når de blev udløst, behøvede de ikke at udskifte komponenterne. For at gendanne strømforsyningen, bare drukne knappen inde i sagen.

På disse måder blev de gamle elektriske indgange til lejligheden beskyttet. Derefter sammen med sikringer begyndte at dukke op afbrydere.

Lejlighed adgang beskyttelse

Sikringsvalg er baseret på:

• nominelle strømme for selve sikringen og dens indsættelse;

• minimum / maksimale multipla af teststrømmen;

• maksimal frakoblet elektrisk strøm og muligheden for brud på den transporterede strøm;

• sikringsbeskyttelsesegenskaber;

• sikring nominel spænding;

• overholdelse af principperne om selektivitet.

Sikringens elektriske egenskaber

Sikringer har et simpelt design. De bruges i vid udstrækning i elektriske installationer, herunder højspændingsudstyr op til 10 kV, for eksempel til beskyttelse af spændingsmålingstransformatorer.

Industrielle højspændingssikringer

Funktionsprincippet og enhedskredsløb

Formålet med en mekanisk koblingsindretning, kaldet en afbryder, er:

• tænde, passere, frakoble strømme i normal kredsløbstilstand;

• automatisk spændingsaflastning fra elektriske installationer under nødsituationer, for eksempel strømme af kortslutninger i metal. Afbrydere fungerer i genanvendelige kortslutnings- og overbelastningsbeskyttelsestilstande.Muligheden for gentagen brug betragtes som deres vigtigste forskel fra sikringen.

I Sovjetunionens dage i energisektoren blev afbrydere i serien AP-50, AK-50, AK-63, AO-15 udbredt.

AP-50-seriekontakter

Afbrydere i relæbeskyttelse og automatiseringspaneler

Læs også: Sådan fungerer relæbeskyttelse og automatisering (RPA)

I moderne elektriske kredsløb fungerer avanceret design af udenlandske og indenlandske producenter.

Moderne afbrydere

Alle af dem er lukket i dielektriske huse, har fælles udøvende organer, der leverer:

1. termisk udløb af kredsløbet med et lille overskud af den tilladte strømværdi;

2. elektromagnetisk afskæring under pludselige belastningsstød;

3. bueundertrykkelseskamre;

4. kontaktsystemer.

I tilfælde af opvarmning med energien fra den genererede varme fungerer en bimetallplade, der bøjes fra temperatureffekten, indtil udløbsmekanismen er aktiveret. Denne funktion afhænger af mængden af ​​frigivet varme og strakt i tid til et bestemt punkt.

Afskæringen fungerer så hurtigt som muligt ved betjening af den elektromagnetiske solenoid med udseendet af en elektrisk bue. For at slukke det anvendes særlige forholdsregler.

Forstærkede kontakter designet til flere pauser kortslutningsstrømme i kredsløbet.

Driftsforskelle i afbrydere fra sikringer

Begge metoders beskyttelsesegenskaber er tidstestet, og hver metode kræver analyse af specifikke driftsbetingelser, når konstruktionsomkostningerne vurderes under hensyntagen til arbejdets varighed og pålidelighed.

sikringer enklere arrangeret, frakobl kredsløbet en gang, billigere. De kan aflaste stress manuelt, men det er normalt ikke særlig praktisk. Desuden frakobler de belastningen i længe med mindre overskridende strømme. Denne faktor kan medføre øget brandfare.

Enhver sikring beskytter kun en fase af netværket.

Afbrydere sværere, dyrere, mere funktionel. Men de er mere nøjagtigt afstemt til indstillingerne for det beskyttede kredsløb, vælges i henhold til den arbejdende nominelle strøm, under hensyntagen til de skiftede kapaciteter.

Tilfælde af moderne termohærdede automater er meget modstandsdygtige over for termiske effekter. De smelter ikke, er resistente over for antændelse. Til sammenligning: polystyrenkassen til de gamle strømafbrydere kunne ikke modstå temperaturer højst 70 grader.

Designet giver dig mulighed for at vælge modeller til samtidig åbning af en til fire elektriske kredsløb. Hvis der bruges sikringer i et trefasekredsløb, aflaster de spænding fra kredsløbet med forskellige tidsforsinkelser, hvilket kan blive en yderligere årsag til ulykken.

Sikringer fungerer ved strøm, uanset dens egenskaber. Afbrydere vælges under belastning og klassificeres med bogstaver:

• A - elektriske netværk med udvidet længde;

• B - belysning af korridorer og platforme;

• C - strøm- og lyssystemer med moderate startstrømme;

• D - den fremherskende belastning fra inkludering af elektriske motorer med store startparametre;

• K - induktionsovne og elektriske tørretumblere;

• Z er elektronik.

Se også: Egenskaber ved afbrydere

Fordelene ved afbrydere er indlysende:

• pålidelighed;

• hurtig nedlukning af ulykker;

• forskellige design;

• mere beskyttende funktioner;

• evne til at skifte flere sektioner;

• reduktion af brandfare;

• enkelhed i manuel pendling;

• praktisk installation.

Derfor er automatiske enheder populære.

Imidlertid udvikler videnskaben sig konstant og introducerer nye tekniske løsninger. For eksempel begyndte Murller at producere moderne sikringer, afbrydere, afbrydere med en bred vifte af muligheder.

Moderne Murller sikringsafbryderafbrydere

Selv deres navn taler om de mange forskellige funktioner på nye enheder.

Vælg derfor beskyttelse til det elektriske kredsløb, analyser designet til den model, du kan lide, og dens muligheder, under hensyntagen til de elektriske forbrugers individuelle egenskaber til minimale omkostninger.

Comments

[#1]

Om sikringer skrev de følgende:

Desuden frakobler de belastningen i længe med mindre overskridende strømme.

Dette gælder også automatisk. Når den nominelle strøm strømmer gennem maskinen, sker operationen efter ca. 1 time.

[#2 MaksimovM]

Jeg er ikke enig i den tidligere kommentar. Når det drejer sig om nominel strøm, bør afbryderen ikke udløse. Den nominelle strøm er den strøm, hvormed det elektriske apparat skal arbejde i en ubegrænset tid i normal tilstand. Maskinen kører med et bestemt overskud af den nominelle strøm. Afbryderens responstid for en given belastningsstrømværdi afhænger af dens type.

Den eneste undtagelse, når afbryderen kan trippe ved nominel strøm, er, når omgivelsestemperaturen (hvor afbryderen er installeret) er høj nok.

[#3 Paul]

Afbrydere er mere praktiske at betjene, og vigtigst af alt er de meget mere pålidelige end sikringer. En vigtig faktor her er, at sikringer er meget modtagelige for ekstern interferens, herunder lavtuddannede elektrikere. Sådanne “specialister”, efter at en smeltelig indsats er brændt ud, skal den erstattes med den første kobbertråd, der kom til hånden. Resultatet kan være den faktiske fjernelse af sikringen fra det beskyttede kredsløb. Fysisk vil han være der, og alle vil tro, at han er klar til at beskytte kredsløbet som et resultat af en kortslutning, men i virkeligheden fungerer det muligvis ikke. Smeltbare indsatser skal kun udskiftes med standardkalibrerede. Men hvem gider vi normalt med?

En anden dårlig konsekvens af denne beslutning er, at hvis en sikring er i motorbeskyttelseskredsløbet, og motoren er tilsluttet gennem en magnetisk starter, så under kortslutning på grund af forkert valgt sikringsindsats, vil kortslutningsstrømmen blive afbrudt af kontakterne til starteren. Dette skyldes det faktum, at med en kraftig stigning i strømmen under kortslutning, forekommer en skarp spænding landing, og startspolen frigiver kontakter. For at forhindre dette skal sikringsleddet brænde ud på mindre end 0,2 sek. Og hvem kan garantere en sådan udbrændt tid, når man tilfældigt vælger ledningens tykkelse, når sikringen genoplades?

Et andet negativt punkt. Sikringen i induktionsmotorkredsløbet beskytter den kun mod kortslutningsstrøm, men beskytter den ikke mod overbelastning, fordi sikringen vælges i henhold til betingelserne for afstemning fra motorens startstrøm. Og hvis vi vælger det i henhold til startstrømmen, får vi en fuldstændig mangel på beskyttelse mod en mindre stigning i strømmen. Det er absolut nødvendigt at installere et ekstra termisk relæ. En strømafbrydere med en kombineret trippenhed, når den er installeret i et enkelt motorkredsløb, beskytter det mod kortslutning og overbelastning på samme tid.

I moderne elektrisk udstyr bruges sikringer kun til at beskytte styrekredsløb, alarmer og lokal belysning. Dette skyldes det faktum, at strømningerne der strømmer der er små, ofte mindre end 1 A, og at finde en afbryder til disse formål er meget problematisk, og sikringer er meget billigere i dette tilfælde.

[#4]

Artiklen er nyttig. Det kan tilføjes, at der er specialiserede automatiske motorbeskyttelsesanordninger. der beskytter motoren mod alle typer elektriske skader.

Bemærk for fremtidige artikler: flertallet er ikke "input", "input".

[#5 Andrew]

Hvad er "Iv" i grafen "sikring af elektriske egenskaber"?

[#6 Andre]

Pavel, det er klart med starteren, men hvad med frekvensomformeren? Hvis du ser på katalogerne over konvertere, så anbefaler næsten alle at installere sikringer på strømledningen i konverteren ... Jeg tror, ​​hunden er begravet netop i deres hastighed ... Hvis du finder katalogerne til sikringer og forstår deres klasser (aR, gG osv.), Så du kan opdage en masse nye ting, og det er muligt at udvide anvendelsesområdet specielt til sikringer .. Jeg tror, ​​det ikke er forgæves, at de stadig findes på markedet. For eksempel, som jeg skrev ovenfor, til beskyttelse af elektriske halvlederelementer i en frekvensomformer, producenter omenduyut installationen er hurtig sikring (en vis klasse) i stedet for afbrydere ..

Andrew,
Jeg tror, ​​at Iv er strømmen, der fungerer i kredsløbet. Som et resultat ser vi på grafen de relative enheder, der viser, hvor mange gange strømmen, der virker i kredsløbet, overstiger den nominelle strøm for sikringen Ivn