Princip činnosti jističe: zařízení a aplikace, jistič

Jistič je speciální ovládací zařízení instalované na vstupu do soukromé elektrické sítě, stejně jako na samostatné skupině zařízení nebo dokonce na jakémkoli výkonném zařízení. Jeho hlavním úkolem je zabránit proudovým rázům a zahřívání elektroinstalace. Rozebereme si, jak funguje, na jakém principu funguje a k čemu je elektrický stroj určen, jak se dešifruje označení, jak vypadá klasifikace a na co je potřeba při jeho výběru myslet.

Jistič je instalován v panelu a zajišťuje ochranu sítě nebo skupiny zařízení Zdroj ellabst.ru

Jistič – co to je, zařízení, princip činnosti, účel

Elektrické zařízení pro připojení, průchod a odpojení elektrického proudu v síti se nazývá jistič. Stroj plní především ochrannou funkci a zabraňuje negativním důsledkům kolísání parametrů elektrické sítě na elektroinstalaci a připojená zařízení.

Účel přepínače je omezen na následující úkoly:

1. Průchod elektrického proudu specifikovaných charakteristik po neomezenou dobu.
2. Ručně zapněte/vypněte napájení sítě, samostatné pobočky nebo zařízení.
3. Vypnutí napájení při detekci proudových rázů při zkratu a přehřátí při zjištění nadměrné spotřeby energie.

Hlavním provozním ukazatelem jističe je charakteristika čas-proud. Hodnota určuje dobu, po kterou zařízení přeruší napájení, když zjistí, že parametry sítě překračují stanovenou normu.

Zařízení obsahuje následující pracovní jednotky:

1. Pouzdro se spojovacími prvky.
2. Kontakty pro připojení elektroinstalace.
3. Otevírání kontaktu.
4. Destičky pro zhášení oblouku.
5. Elastické lanko pro spojení pohyblivých prvků.
6. EM cívka s jádrem a pružinou je EM uvolnění.
7. Bimetalová deska – tepelné uvolnění.
8. Zařízení pro ovládání mechanismu přerušení kontaktu.
9. Přepínač – pro uvedení zařízení do pracovního / vypnutého stavu.

Jistič v ochraně sítě proti zkratu a přetížení funguje na základě 2 hlavních spouštěcích mechanismů:

Chrání elektrický obvod před krátkodobým destruktivním zvýšením síly proudu v době zkratu. Vzhledem k povaze události se trvání mechanismu počítá ve zlomcích sekundy.

To je zajištěno zařízením a principem činnosti spouště e / m:

• Je založen na e/m cívce, jejíž jádro je umístěno na pružině.
• V normálním stavu protéká proud uzavřenými kontakty a poskytuje energii.
• Síla pole e/m nestačí k pohybu sestavy stlačením pružiny.

• Při zkratu se proud v síti několikanásobně zvýší, díky čemuž velikost pole e/m dosáhne hodnoty potřebné k posunutí pružinového prvku.
• V důsledku toho je pružina stlačena, kontakty jsou přerušeny a síť je bez napětí.

K odpojení sítě dochází tak rychle, že nárůst síly proudu v obvodu nestihne dosáhnout kritické hodnoty.

Pomozte! Vypnutí stroje pod zátěží vede k přerušení elektrického oblouku na pohyblivé části kontaktu. Pro eliminaci jeho destruktivního účinku se používají desky pro potlačení oblouku.

Je založen na bimetalickém prvku. Tepelná spoušť chrání síť před přetížením aktivací jističe podle následujícího algoritmu:

1. Při připojení zařízení s vyšším než požadovaným celkovým příkonem do sítě dochází k přehřívání elektroinstalace.
2. Bimetalová deska se začne zahřívat a ohýbat a v určitém okamžiku se kontakty otevřou.
3. V důsledku toho je přerušeno napájení a elektroinstalace je chráněna před přehřátím, roztavením izolace a požárem.

Tepelná spoušť zabraňuje následkům přetížení v důsledku velkého počtu připojených zařízení Zdroj znaet.petrovich.ru

Při přetížení nedosahuje proud kritické hodnoty a nepůsobí destruktivně. Proto k vypnutí nedochází okamžitě, ale se zvyšujícím se zahříváním elektroinstalace. Například, když se teplota vedení zvýší a proud je 1,5krát vyšší než jmenovitá hodnota, stroj se vypne nejdříve po 40-60 minutách.

značkování

Na těle jsou údaje ukazující hlavní vlastnosti stroje – to jsou především tyto informace:

• Jméno výrobce. Zpravidla se zobrazuje jako logo v sytém odstínu.
• Typ, sériové číslo. Zahrnuje písmena a čísla. Poskytuje představu o účelu zařízení a možnosti identifikace v katalogu.
• Jmenovitý proud, v ampérech. Určuje velikost optimálního proudu, kterou může vodič projít bez zahřátí nad normál po neomezenou dobu.
• Jmenovité provozní napětí ve voltech. Vyznačuje se 3 odrůdami – pro variabilní, konstantní a smíšené.
• Vypínací schopnost zobrazená v kA. Udává maximální přípustný proud v síti, při kterém může stroj bez poškození přerušit napájení.

Doporučení! Pro vstup do domu se doporučuje instalovat jistič s vypínací schopností 6 kA a pro určité skupiny zařízení – 4,5 kA.

• Omezení proudu. Ukazuje rychlost vypnutí. Rozděleno do 3 tříd – 1. od 10 ms, 2. 6-10 ms, 3. 2,5-6 ms. Zobrazeno na těle v černém čtvercovém tvaru.
• Normy. Shoda produktu s GOST a pokud možno s dalšími normami.
• impulsní potenciál. Špičkové napětí, které je zařízení schopno přenést bez následků.
• Okamžik zkroucení kontaktů. Udává se v Nm a určuje utahovací sílu pomocí dynamo šroubováku.

Dalším neméně důležitým provozním parametrem uváděným v označení stroje je charakteristika čas-proud. Zobrazuje limity proudové síly obvodu, v rámci kterých se spoušť e/m po určité době vypne.

Například pro kategorii C se rovná 5-10násobnému zvýšení nominální hodnoty stroje. Pokud vezmeme model pro 25 A, pak bude indikátor – 25 × 5 – 25 × 10 = 125-250 ampér.

Celkem existuje 6 hlavních kategorií – to jsou A, B, C, D, K a Z. Každá z nich má své vlastní vlastnosti a rozsah, které je třeba vzít v úvahu při výběru zařízení.

Klasifikace

Zařízení pro automatické vypnutí jsou klasifikována podle několika kritérií:

1. Počet pólů.
2. Časově proudová charakteristika.
3. Designové vlastnosti.
4. Jmenovitá vypínací schopnost.
5. Pracovní proud.

Pojďme analyzovat vlastnosti každého parametru podrobněji.

Počet pólů

V závislosti na počtu fází dodávaných do domu a výkonu připojených elektrických instalací existují 4 typy automatických strojů:

Zařízení je jednoduchý stroj s možností připojení 1 fáze. Navrženo k ochraně vodiče před přehřátím. V tomto případě v obvodu nulový a zemnící vodič obcházejí zařízení.

Vzhledem k tomu se zařízení nepoužívá jako zaváděcí. Protože při odpojení zůstává nulový vodič připojen, což neposkytuje úplnou ochranu elektrického obvodu. 1pólové jističe se instalují na lištu 18 mm.

Důležité! Parametry stroje musí odpovídat stavu elektroinstalace. S nadměrným hodnocením a nebezpečnou situací se prostě nevypne a s malým bude neustále fungovat bez zjevného důvodu.

2-pólové typy automatů slouží k připojení dostatečně výkonných 1-fázových domácích elektrospotřebičů i jako zaváděcí. Když je ochrana spuštěna, nula a fáze jsou vypnuty.

K zařízení jsou připojeny 4 vodiče – 2 pro vstup a 2 pro výstup do vnitřní sítě. Montáž na lištu 36 mm.

Určeno pro připojení 3fázových elektrických zařízení – čerpadel, motorů, strojů atd. Používají se jak jako zaváděcí, tak i jako samostatné pro instalace.

Na vstup ochranného zařízení jsou přivedeny 3 fáze. Na výstupu jsou vytvořeny samostatné fázové vodiče nebo jedna 3fázová síť. Pro montáž se používá 54 mm DIN lišta.

Používají se k ochraně 3-fázové sítě s neutrálem. Slouží jako ochrana při připojení výkonného zařízení, například 3fázového motoru podle schématu “hvězda” s odstraněným neutrálem.

Na svorkách lze každou fázi použít samostatně se společným nulovým vodičem. Pro instalaci se používá lišta 73 mm.

4-pólové automatické spínače pro ochranu 3-fázové sítě s neutrálním zdrojem vseinstrumenti.ru

Časově proudová charakteristika

Aby nedocházelo k falešnému provozu, kvůli nerovnoměrnému zatížení, jsou pro každý konkrétní případ použity automaty s vlastním časem a aktuálními parametry. Hodnota je určena dobou, během které k vypnutí dojde, a také násobkem překročení proudové síly jmenovité hodnoty (In).

V praxi se nejčastěji používají jističe typu A, B, C a D – každý z nich má následující výkonové charakteristiky:

• А. Liší se maximální citlivostí. Pracuje na In rovný 1,3-3. Je instalován k ochraně zařízení, během kterého není povoleno ani sebemenší přetížení.

Popis videa

Video o tom, co je jistič, jak funguje a k čemu slouží:

• B. Vypne se, když je In překročeno 3-5krát na 5-20 sekund. Montuje se k ochraně elektrických obvodů s nízkou pravděpodobností náhlých proudových rázů, dlouhých vedení a osvětlovacích systémů.

• С. Přeruší posuv při In rovném 5-10. Doba odezvy – 1-10 sec. Zařízení tohoto typu jsou nejčastěji instalována pro vstup v obytných prostorách.

• D. Vypne proud při překročení In – 10-20krát. Doba odezvy je 1-10 sekund. Montuje se na obvody s výkonným 3fázovým zařízením.

Pomozte! Automatické spínače kategorií K a Z se spouštějí při 4 a 10násobku indikátoru In a používají se k ochraně průmyslových zařízení.

Výstavba

Současná spínací zařízení používaná v každodenním životě podle typu krytu jsou rozdělena do 2 typů:

1. Modulární. Určeno pro domácí podmínky s malým jmenovitým proudem. Zpravidla se jedná o 1-2pólové modely.
2. Obsazení. Vyznačují se litým tělem. Obsahuje 3-4 tyče. Používá se pro výkonná zařízení.

Popis videa

Video tipy pro výběr elektrického stroje:

Nechybí ani vzduchové zbraně. Jsou vybaveny 3-4 póly. Jsou instalovány v okruhu výkonných elektrických zařízení.

Jmenovitá vypínací schopnost

Tento parametr definuje účel jističů a rozděluje je do 3 oblastí:

• 4,5 kA. Je určen pro soukromé obydlí s odporem vedení nejvýše 0,05 ohmů, což odpovídá proudové síle 500 ampér.
• 6 kA. Používá se v obytných budovách a veřejných místech s elektrickým obvodem s odporem 0,05 Ohm a proudem do 4,5 kA.
• 10 kA. Používá se pro průmyslové instalace.

V moderních soukromých budovách jsou na vstupu instalovány jističe 6 kA, protože jsou spolehlivější než již zastaralé možnosti 4,5 kA.

Pracovní proud

Na základě provozního proudu a odpovídajícího rozsahu použití jsou stroje rozděleny do následujících skupin:

• 1-3 A. Vhodné pro lehký obvod. Schéma zahrnuje zařízení s nízkou celkovou spotřebou energie – lampy, digitální zařízení.
• 6-16 A. Používá se pro jednotlivé prostory, místnosti nebo domy s průměrným zatížením. 3-4pólové 16A modely se používají pro 3fázová zařízení.

Popis videa

Video instrukce pro dekódování značení elektrických strojů:

• 20-32 A. Určeno pro instalaci na vstup, skupiny a samostatná výkonná zařízení v soukromých domech.
• 40-63 A. Slouží k připojení výkonných elektrických zařízení.

Poznámka! Aby síť při spouštění zařízení silným počátečním impulsem nevypadla, měl by být jistič správně vybrán podle příslušné charakteristiky – A, B, C nebo D.

Možnosti výběru

Při výběru stroje pro domácnost je třeba vzít v úvahu následující parametry:

• Počet pólů. Musí odpovídat počtu fází v síti a vlastnostem zařízení.
• Napájení. Hodnota se vypočítá na základě celkového výkonu zařízení.
• Jmenovitý výkon. Vypočítá se vynásobením indikátorů výkonu a napětí sítě.
• Provozní charakteristika. Je určena vlastnostmi sítě a elektrických spotřebičů.

Provozní proud stroje musí v prvé řadě odpovídat skutečným parametrům elektrického vedení – průřezu a materiálu žil, způsobu jejich instalace. Jeho hodnota musí být rovna nebo menší než skutečný proud vodiče.

Popis videa

Video příklad kontroly rychlosti provozu elektrických strojů:

Nejdůležitější znaky

Jistič je určen pro přeskakování, ruční zapnutí / vypnutí a nouzové jištění elektrických rozvodů a zařízení. Chrání jak proti proudovým rázům při zkratu, tak proti přetížení s nadměrnou spotřebou energie.

To zajišťují 2 typy speciálních mechanismů – elektromagnetické a tepelné spouštění. Označení obsahuje údaje jako typ zařízení, jmenovitý proud a napětí, vypínací schopnost, charakteristika proudu a času atd.

Existuje několik typů jističů. Liší se následujícími způsoby:

• Počet pólů.
• Charakteristiky odezvy.
• Specifika případu.
• Jmenovitá vypínací schopnost
• Provozní proud.

Při výběru je potřeba zohlednit řadu praktických parametrů a dodržení skutečného proudu elektroinstalace.

Dobrý den, milí čtenáři stránek elektrik-sam.info!

Tento článek pokračuje v sérii publikací o elektrické ochranné přístroje – jističe, RCD, difautomaty, ve kterých budeme podrobně analyzovat účel, konstrukci a princip jejich činnosti, zvážíme jejich hlavní vlastnosti a podrobně analyzujeme výpočet a výběr elektrických ochranných zařízení. Tento cyklus článků bude doplněn o krok za krokem algoritmus, ve kterém bude kompletní algoritmus pro výpočet a výběr jističů a UZO.

Abyste si nenechali ujít vydání nových materiálů na toto téma, přihlaste se k odběru newsletteru, formulář pro přihlášení v dolní části tohoto článku.

No, v tomto článku pochopíme, co je jistič, k čemu je určen, jak to funguje a zvážit, jak to funguje.

Jistič (nebo obvykle jen „automatické“) je kontaktní spínací zařízení, které je určeno k zapínání a vypínání (tj. ke spínání) elektrického obvodu, k ochraně kabelů, vodičů a spotřebičů (elektrických spotřebičů) před přetěžovacími proudy a před zkratovými proudy.

Tito. Jistič plní tři hlavní funkce:

1) přepínání okruhů (umožňuje zapínat a vypínat určitou část elektrického obvodu);

2) poskytuje ochranu proti proudům při přetížení vypnutím chráněného obvodu, když v něm protéká proud přesahující povolený proud (například když je k vedení připojeno výkonné zařízení nebo zařízení);

3) odpojí chráněný obvod od napájecí sítě při výskytu velkých zkratových proudů v něm.

Automaty tedy vykonávají funkce současně ochrany a funkce řízení.

Podle návrhu se vyrábějí tři hlavní typy jističů:

– vzduchové jističe (používá se v průmyslu v obvodech s vysokými proudy tisíců ampér);

– lisované jističe (navrženo pro široký rozsah provozních proudů od 16 do 1000 A);

– modulární jističe, u nás nejznámější, na který jsme zvyklí. Jsou široce používány v každodenním životě, v našich domech a bytech.

Modulární se jim říká proto, že jejich šířka je standardizovaná a v závislosti na počtu pólů je násobkem 17.5 mm, této problematice se budeme blíže věnovat v samostatném článku.

Budeme uvažovat přesně modulární jističe a proudové chrániče.

Zařízení a princip činnosti jističe.

Vzhledem k tomu, Provedení RCD, řekl jsem, že od zákazníka byly k průzkumu přijaty i jističe, jejichž návrh nyní zvážíme.

Pouzdro automatického spínače je vyrobeno z dielektrického materiálu. Na předním panelu je umístěna obchodní značka (značka) výrobce, katalogové číslo. Hlavní charakteristiky jsou jmenovitá hodnota (v našem případě je jmenovitý proud 16 A) a charakteristika časového proudu (pro náš vzorek C).

Také na přední ploše jsou uvedeny další parametry jističe, o kterých bude pojednáno v samostatném článku.

Na zadní straně je speciální držák pro montáž na DIN lištu a montáž na ni pomocí speciální západky.

DIN lišta je kovová lišta speciálního tvaru o šířce 35 mm určená pro montáž modulárních zařízení (automatické přístroje, RCD, různá relé, startéry, svorkovnice atd.; elektroměry jsou vyráběny speciálně pro instalaci na DIN lištu) . Pro montáž na lištu je nutné přetáhnout skříň stroje přes horní část DIN lišty a přitlačit spodní část stroje tak, aby západka zapadla na místo. Pro vyjmutí z DIN lišty je nutné vypáčit západku zespodu a stroj vyjmout.

Existují modulární zařízení s pevnými západkami, v tomto případě je při instalaci na DIN lištu potřeba vypáčit zajišťovací západku zespodu, umístit stroj na kolejnici a poté západku uvolnit, nebo ji silou zablokovat stisknutím šroubovák.

Pouzdro automatického spínače se skládá ze dvou polovin spojených čtyřmi nýty. Pro demontáž karoserie je nutné odvrtat nýty a odstranit jednu z polovin karoserie.

V důsledku toho získáme přístup k vnitřnímu mechanismu jističe.

Konstrukce jističe tedy zahrnuje:

1 – horní šroubová svorka;

2 – spodní šroubová svorka;

3 – pevný kontakt;

4 – pohyblivý kontakt;

5 – ohebný vodič;

6 – elektromagnetická spouštěcí cívka;

7 – jádro elektromagnetické spouště;

8 – uvolňovací mechanismus;

9 – ovládací rukojeť;

10 – ohebný vodič;

11 — bimetalová deska tepelného uvolnění;

12 – seřizovací šroub tepelné spouště;

13 – obloukový skluz;

14 – otvor pro odvětrání plynů;

15 – západka zámku.

Vyzvedávat рovládání rukojeti nahoru, jistič se připojí k chráněnému obvodu spuštěním rukojeti dolů – odpojí se od ní.

Тtepelné uvolnění, je bimetalová deska, která se zahřívá procházejícím proudem, a pokud proud překročí předem stanovenou hodnotu, deska se ohne a aktivuje spouštěcí mechanismus, čímž dojde k odpojení jističe od chráněného obvodu.

Эelektromagnetické uvolnění – Jedná se o solenoid, tzn. cívka s navinutým drátem a uvnitř je jádro s pružinou. Při zkratu se proud v obvodu velmi rychle zvýší, ve vinutí cívky elektromagnetické spouště se indukuje magnetický tok, pod vlivem indukovaného magnetického toku se jádro pohne a překoná sílu pružiny, působí na mechanismus a vypíná stroj.

Jak funguje jistič?

Za normálních okolností (nikoli v případě nouze) provozní režim jističe, při natažení ovládací páky je do stroje přiváděn elektrický proud přes přívodní vodič připojený k horní svorce, poté proud prochází na pevný kontakt, přes něj na k němu připojený pohyblivý kontakt, pak přes ohebný vodič je přiveden na cívku elektromagnetu, po cívkách přes ohebný vodič na bimetalovou desku tepelné spouště, z ní na spodní šroubovou svorku a dále do připojeného zátěžového obvodu.

Obrázek ukazuje stroj v zapnutém stavu: ovládací páka je zvednutá, pohyblivá a pevná jsou spojena.

Přetížení nastane, když proud v obvodu ovládaném jističem začne překračovat jmenovitý proud jističe. Bimetalová deska tepelné spouště se začne zahřívat zvýšeným elektrickým proudem, který jí prochází, ohýbá se, a pokud proud v obvodu neklesá, deska působí na spouštěcí mechanismus a jistič se vypne a otevře se chráněný obvod.

Zahřátí a ohnutí bimetalového pásu nějakou dobu trvá. Doba odezvy závisí na velikosti proudu procházejícího deskou, čím větší je proud, tím kratší je doba odezvy a může být od několika sekund do hodiny. Minimální provozní proud tepelné spouště je 1,13-1,45 jmenovitého proudu stroje (tj. tepelná spoušť začne pracovat, když je jmenovitý proud překročen o 13-45 %).

Jistič – jedná se o analogové zařízení, to vysvětluje takové rozšíření parametrů. Při jeho doladění jsou technické potíže. Tepelný spouštěcí proud se nastavuje z výroby seřizovacím šroubem 12. Po vychladnutí bimetalové desky je jistič připraven k dalšímu použití.

Teplota bimetalové desky závisí na okolní teplotě: pokud je jistič instalován v místnosti s vysokou teplotou vzduchu, může tepelné uvolnění pracovat při nižším proudu, respektive při nízkých teplotách, provozní proud tepelného uvolnění může být vyšší než přípustné. Další podrobnosti naleznete v tomto článku. Proč jistič funguje v horkém počasí?

Tepelná spoušť nepracuje okamžitě, ale po určité době, což umožňuje, aby se přetěžovací proud vrátil na normální hodnotu. Pokud během této doby proud neklesne, tepelná spoušť se vypne a chrání obvod spotřebiče před přehřátím, roztavením izolace a možným vzplanutím kabeláže.

Přetížení může být způsobeno připojením výkonných zařízení k vedení, která překračují jmenovitý výkon chráněného obvodu. Například když je k lince připojeno velmi výkonné topidlo nebo elektrický sporák s troubou (s výkonem převyšujícím návrhový výkon linky), nebo několik výkonných spotřebičů současně (elektrický sporák, klimatizace, pračka, bojler). , rychlovarná konvice atd.), nebo velké množství současně zahrnutých zařízení.

Zkrat proud v obvodu se okamžitě zvýší, magnetické pole indukované v cívce podle zákona elektromagnetické indukce pohne solenoidovým jádrem, které aktivuje spouštěcí mechanismus a rozepne silové kontakty jističe (tj. pohyblivé a pevné kontakty). Vedení se otevře, což vám umožní odpojit napájení z nouzového obvodu a ochránit samotný stroj, kabeláž a zkratovaný elektrický spotřebič před požárem a zničením.

Elektromagnetická spoušť se vypne téměř okamžitě (asi 0,02 s), na rozdíl od tepelné, ale při mnohem vyšších hodnotách proudu (od 3 a více hodnot jmenovitého proudu), takže kabeláž se nestihne zahřát na teplotu tání izolace.

Při rozepnutí kontaktů obvodu, když jím prochází elektrický proud, vznikne elektrický oblouk, a čím větší je proud v obvodu, tím silnější je oblouk. Elektrický oblouk způsobuje erozi a zničení kontaktů. Pro ochranu kontaktů jističe před jeho destruktivním působením je oblouk, který vzniká v okamžiku otevření kontaktů, směrován do obloukový skluz (skládající se z rovnoběžných desek), kde se drtí, tlumí, ochlazuje a mizí. Když oblouk hoří, tvoří se plyny, které jsou vypouštěny ven z těla stroje speciálním otvorem.

Stroj se nedoporučuje používat jako běžný jistič, zejména pokud je vypnut při připojení výkonné zátěže (tj. při vysokých proudech v obvodu), protože to urychlí zničení a erozi kontaktů.

Tak si to zrekapitulujeme:

– jistič umožňuje spínání obvodu (pohybem ovládací páky nahoru – stroj je připojen k obvodu; pohybem páky dolů – stroj odpojí přívodní vedení od zátěžového obvodu);

– má vestavěnou tepelnou spoušť, která chrání zatěžovací vedení před proudy při přetížení, je inerciální a po chvíli funguje;

– má vestavěnou elektromagnetickou spoušť, která chrání zátěžové vedení před vysokými zkratovými proudy a funguje téměř okamžitě;

– obsahuje zhášecí komoru oblouku, která chrání výkonové kontakty před škodlivými účinky elektromagnetického oblouku.

Analyzovali jsme konstrukci, účel a princip fungování.

V příštím článku se podíváme na hlavní charakteristiky jističe, které je potřeba znát při jeho výběru.

vidět Konstrukce a princip činnosti jističe ve formátu videa:

Užitečné články na toto téma: