מפסקי פחת

איך פועל המפסק

מתגים אוטומטיים (מתגים, מפסקים) הם התקני מיתוג חשמליים המיועדים להוליך זרם מעגל במצבים רגילים ולהגן אוטומטית על רשתות וציוד חשמליים מפני מצבי חירום (זרמים קצרים, זרמי עומס יתר, הפחתת או היעלמות מתח, שינוי כיוון) של הזרם, הופעתם של שדות מגנטיים של גנרטורים רבי עוצמה בתנאי חירום וכו'), כמו גם להחלפה נדירה של הזרמים הנומינליים (6-30 פעמים ביום).

בשל הפשטות, הנוחות, בטיחות התחזוקה והאמינות של ההגנה מפני זרמי קצר חשמליים, מכשירים אלה נמצאים בשימוש נרחב במתקני חשמל נמוך וגבוה.

מפסקי חשמל הם מכשירי מיתוג ידניים, אך לסוגים רבים יש הנעה אלקטרומגנטית או חשמלית, מה שמאפשר להפעיל אותם מרחוק.

עקרון הפעולה

המכונות מנותקות בדרך כלל באופן ידני (על ידי כונן או שלט רחוק), ובמקרה של הפרה של הפעולה הרגילה (התרחשות של זרם יתר או הפחתת מתח) - באופן אוטומטי.במקרה זה, כל מכונה מסופקת עם שחרור מתח יתר, ובסוגים מסוימים עם שחרור תת-מתח.

על פי פונקציות ההגנה שבוצעו, מפסקים מחולקים למכונות אוטומטיות: זרם יתר, תת-מתח וכוח הפוך.

מפסקי חשמל משמשים לפתיחה אוטומטית של מעגל חשמלי כאשר מתרחשים בו זרמי קצר ועומס יתר מעל הגבול שנקבע. על ידי החלפת המתג והנתיך, הם מספקים הגנה אמינה וסלקטיבית יותר בתנאים חריגים.

אם תנאי הסביבה שונים מהרגיל (הלחות של האוויר גבוהה מ-85% ומכילה זיהומים של אדים מזיקים), אזי יש למקם את המפסקים בקופסאות ובארונות של בנייה לחה ועמידה בכימיקלים.

מִיוּן

מפסקי חשמל מחולקים ל:

• למפסקי התקנה יש מעטפת מגן מבודד (פלסטיק) וניתן להתקין אותם במקומות ציבוריים;

• אוניברסלי - אין להם מקרה כזה והם מיועדים להתקנה במכשירי הפצה;

• פועל במהירות (זמן התגובה שלו אינו עולה על 5 אלפיות השנייה);

• איטי (מ-10 עד 100 אלפיות השנייה);

המהירות מסופקת על ידי עצם עיקרון הפעולה (עקרונות אלקטרומגנטיים מקוטבים או אינדוקציה-דינמיים וכו'), וכן על ידי התנאים לכיבוי מהיר של הקשת החשמלית. עיקרון דומה משמש במכונות הגבלת זרם;

• זמן תגובה מתכוונן סלקטיבי באזור של זרמי קצר חשמלי;

• מפסקי זרם עם זרם הפוך המופעלים רק כאשר כיוון הזרם במעגל המוגן משתנה;

• מכונות אוטומטיות מקוטבות מכבות את המעגל רק כאשר הזרם עולה בכיוון קדימה, לא מקוטב - עם כל כיוון של זרם.

לְעַצֵב

מאפייני העיצוב ועקרון הפעולה של המכונה נקבעים על פי מטרתה והיקפה.

הפעלה וכיבוי של המכונה יכולה להתבצע באופן ידני, עם מנוע חשמלי או כונן אלקטרומגנטי.

הכונן הידני משמש לזרמים מדורגים עד 1000 A ומספק יכולת מיתוג סופית מובטחת, ללא קשר למהירות התנועה של ידית הסגירה (על המפעיל לבצע את פעולת המיתוג בנחישות: להתחיל - להביא אותה לסיומה).

כונני מנוע אלקטרומגנטיים וחשמליים מופעלים על ידי מקורות מתח. למעגל הבקרה של הכונן חייב להיות הגנה מפני קצר חשמלי חוזר, בעוד שתהליך הפעלת המכונה לזרמי הקצר המגבילים חייב להיעצר במתח אספקה ​​של 85-110% מהנומינלי.

במקרה של עומס יתר וקצר זרמים, המפסק יפסיק ללא קשר אם ידית הבקרה מוחזקת במצב סגור.

חלק חשוב של המכונה הוא שחרור, השולט על הפרמטר המוגדר של המעגל המוגן ופועל על התקן הכמיהה, אשר מכה את מפסק החשמל. בנוסף, השחרור מאפשר כיבוי מרחוק של המכונה. המהדורות הנפוצות ביותר הן הסוגים הבאים:

• אלקטרומגנטי להגנה מפני זרמי קצר חשמלי;

• תרמית להגנת עומס יתר;

• מְשׁוּלָב;

• מוליך למחצה עם יציבות גבוהה של פרמטרי תגובה וכוונון קל.

ניתן להשתמש במפסקים ללא שחרורים למיתוג מעגל ללא זרם או למיתוג נדיר של זרם נקוב.

סדרת המפסקים המיוצרים על ידי התעשייה נועדו לשמש באזורי אקלים שונים, ממוקמים במקומות עם תנאי עבודה שונים, לעבודה בתנאים שונים מבחינת הלחץ המכני וההתפוצצות של הסביבה, ובעלי תנאים שונים. מידת הגנה מפני מגע והשפעות חיצוניות.

מידע על סוגים ספציפיים של מכשירים, גרסאות סטנדרטיות שלהם וגדלים סטנדרטיים ניתן במסמכים הנורמטיביים והטכניים. ככלל, מסמך כזה הוא התנאים הטכניים (TU) של המפעל... במקרים מסוימים, על מנת לאחד מוצרים הנמצאים בשימוש נרחב ומיוצרים על ידי מספר מפעלים, רמת המסמך מועלית (לעיתים ל- רמת תקן המדינה).

מפסקי חשמל מורכבים מהרכיבים העיקריים הבאים:

• מערכת מגע;

• מערכת כיבוי קשת;

• משחרר;

• מנגנון בקרה;

• מנגנון שחרור חופשי.

מערכת מגע מורכבת ממגעים קבועים הקבועים במארז וממגעים ניידים המורכבים בצירים על חצי הציר של ידית מנגנון הבקרה ובדרך כלל מספקת הפסקת מעגל בודדת.

מכשיר לכיבוי קשת מותקן בכל עמוד של המפסק ונועד למקם קשת חשמלית בנפח מוגבל. זהו תא קשת עם רשת של לוח פלדה דהיוניזציה. ניתן לספק גם בולמי ניצוץ בצורת לוחות סיבים.

מנגנון שחרור חופשי הוא מנגנון 3 או 4 קישורים ציר המספק שחרור וניתוק מערכת המגע בהפעלה אוטומטית וידנית כאחד.

שחרור זרם יתר אלקטרומגנטי, שהוא אלקטרומגנט אבזור, מספק כיבוי אוטומטי של המפסק בזרמי קצר חשמליים העולים על הגדרת הזרם. לשחרור זרם אלקטרומגנטי עם התקן השהיה הידראולי יש עיכוב זמן הפוך כדי להגן מפני זרמי עומס יתר.

הקלה על עומס יתר תרמית היא צלחת thermobimetallic. בזרמי עומס יתר, העיוות והכוחות של לוח זה מבטיחים ניתוק אוטומטי של המפסק. ההשהיה פוחתת ככל שהזרם עולה.

יחידות לכריתת מוליכים למחצה מורכבות מאלמנט מדידה, בלוק של ממסרי מוליכים למחצה ואלקטרומגנט פלט הפועל על מנגנון השחרור החופשי של המכונה. שנאי זרם (AC) או מגבר עם משנק מגנטי (DC) משמש כאלמנט המדידה.

שחרור זרם המוליכים למחצה מאפשר להתאים את הפרמטרים הבאים:

• זרם פריקה מדורג;

• הגדרה לזרם הפעלה באזור זרמי קצר (זרם מפריע);

• הגדרות זמן תגובה באזור העומס;

• הגדרות זמן תגובה בתחום זרמי קצר (עבור מתגים סלקטיביים).

מפסקי זרם רבים משתמשים במשחררי שילוב המשתמשים באלמנטים תרמיים כדי להגן מפני זרמי עומס יתר ואלמנטים אלקטרומגנטיים כדי להגן מפני זרמי קצר חשמלי ללא עיכוב זמן (הפסקה).

למפסק יש גם מכלולים נוספים המובנים במפסק או מחוברים אליו חיצונית.הם יכולים להיות עצמאיים, מתח אפס ונמוך, מגעי עזר חופשיים, הנעה מרחוק ידנית ואלקטרומגנטית, איתות כיבוי אוטומטי, מכשיר לנעילת מפסק החשמל במצב "כבוי".

ה-shunt trip הוא אלקטרומגנט המופעל על ידי מקור מתח חיצוני. מהדורות משנה ואפס יכולות להתעכב בזמן וללא עיכוב בזמן. בעזרת שחרור shunt או תת-מתח מתאפשרת כיבוי מרחוק של המכונה.

תנאי הפעלה

המתגים זמינים בגרסאות עם דרגות שונות של הגנה מפני מגע והשפעות חיצוניות (IPOO, IP20, IP30, IP54). במקרה זה, מידת ההגנה של המסופים לחיבור חוטים חיצוניים עשויה להיות נמוכה ממידת ההגנה של בית המתג.

המתגים מיוצרים ב-5 גרסאות אקלים ו-5 קטגוריות מיקום, המקודדות באותיות U, UHL, T, M, OM ומספרים 1,2,3,4,5.

המתגים מיועדים לפעולה רציפה בתנאים הבאים:

• התקנה בגובה של לא יותר מ-1000 מ' (מתגים מסדרות AP50 ו-AE1000 - בגובה של לא יותר מ-2000 מ' מעל פני הים);

• טמפרטורת אוויר הסביבה מ - 40 (ללא טל וכפור) עד + 40 מעלות צלזיוס (עבור מתגים מסדרת AE1000 - מ +5 עד + 40 מעלות צלזיוס);

• לחות יחסית של הסביבה לא יותר מ-90% ב-20 מעלות צלזיוס ולא יותר מ-50% ב-40 מעלות צלזיוס;

• סביבה - לא נפיץ, לא מכיל אבק (כולל מוליך) בכמות המשבשת את פעולת המפסק, וגזים ואדים קורוזיביים בריכוזים ההורסים מתכות ובידוד;

• מקום התקנת המתג - מוגן מפני מים, שמן, אמולסיה וכו';

• היעדר חשיפה ישירה לקרינת שמש ורדיואקטיבית;

• חוסר זעזועים חדים (מכות) ורעידות חזקות; רטט של נקודות ההרכבה של המתגים בתדר של עד 100 הרץ עם תאוצה של לא יותר מ 0.7 גרם מותר.

קבוצות תנאי ההפעלה של מוצרי חשמל ביחס להשפעה של הגורמים המכניים של הסביבה החיצונית נקבעות על ידי GOST 17516.1-90. לפי נתוני הקטלוג, המפסקים מיועדים לפעולה בקבוצות Ml, M2, MZ, M4, Mb, M9, M19, M25.

מבחינת בטיחות, מפסקי זרם עומדים ב-GOST 12.2.007.0-75 ו-GOST 12.2.007.6-75, הדרישות של "כללים למתקנים חשמליים" ומבטיחים את תנאי ההפעלה שנקבעו על ידי "כללים לתפעול טכני של מתקנים" על ידי המשתמש «ו» כללי בטיחות להפעלת מתקנים חשמליים על ידי המשתמש «, שאושרו על ידי שירות פיקוח האנרגיה של המדינה בתאריך 12.21.94. בהתייחס להגנה מפני זרמי דליפה, מפסקי זרם עומדים בדרישות GOST 12.1. 038-82.

עבודה שאינה עובדת (אחסון והובלה במהלך הפסקות עבודה) היא בהתאם ל- GOST 15543-70 ו- GOST 15150-69.

קרא גם בנושא זה: מפסק, מפסק, RCD - מה ההבדל?