But et dispositif disjoncteurs

  • Fils

Il existe actuellement sur le marché une grande variété de disjoncteurs conçus non seulement pour couper les courants nominaux élevés lors de surtensions, mais également pour surcharger une partie d'un circuit électrique ainsi que pour réduire les charges du réseau. Par leur apparence, tous les disjoncteurs sont divisés en:

  • sélectif;
  • réglementaire;
  • à grande vitesse.

Le temps limite standard pour les machines sélectives et standard est compris entre 0,02 et 0,1 seconde. Mais pour les plus rapides, il est beaucoup plus élevé et atteint une valeur de 0,05 sec.

Toutes les machines ont des fixations qui leur permettent d'être montées dans des boîtiers électriques, des blindages, etc., équipés d'une plaque de montage spéciale à l'arrière.

L'installation de disjoncteurs dans la boîte n'est pas compliquée. Pour ce faire, vous devez appuyer avec la partie arrière sur la plaque de montage de la boîte et appuyer légèrement jusqu'à ce qu'un clic se produise. Si vous devez retirer la machine, vous devrez tirer l'oreille située sur le dessus de la machine.

Le principe de fonctionnement du disjoncteur

Le mécanisme de la machine et est à l'intérieur du boîtier en plastique. En outre, il existe également des dispositifs de sécurité ou des déclencheurs, qui peuvent être deux - électromagnétiques et thermiques. Ils sont conçus pour couper le circuit électrique.

Le déclencheur thermique est un plateau bimétallique qui, en cas de passage de courants forts, se redresse en ouvrant un circuit électrique. Ceci est un interrupteur assez lent.

Le déclencheur électromagnétique est une bobine spéciale, conçue pour les courants d’une certaine valeur seuil. Si cette valeur dépasse la norme, la bobine coupe le circuit électrique. En raison de cette propriété, une machine automatique à déclenchement électromagnétique a un temps de coupure considérablement réduit.

Le niveau de sensibilité des machines

Dans les machines modernes, il est possible de couper la tension en deux versions. Le premier est rapide. En raison de la libération électromagnétique, l'automate fonctionne lorsque la tension dépasse plus de 140% (il s'agit de la valeur de seuil pour les automates standard). Si la surtension n'atteint pas le niveau spécifié, le dégagement thermique se déclenchera avec le temps.

En fonction des caractéristiques thermiques du déclencheur, de la tension et de la température ambiante, le processus d'arrêt peut prendre plusieurs heures.

Polarité du disjoncteur

Toutes les machines modernes sont également divisées en fonction des pôles. Cela signifie qu'un automate peut avoir plusieurs lignes électriques, qui seront indépendantes les unes des autres, mais unies par un seul mécanisme de déclenchement. Actuellement, les automates peuvent avoir 1,2,3,4 pôles.

Courant seuil du disjoncteur

Les disjoncteurs sont également divisés par un certain seuil de sensibilité. Cela vous permet de couper du réseau la tension du courant correspondant. Les machines avec une valeur nominale sont fabriquées et configurées en usine. La valeur de cet indicateur est enregistrée sur la machine elle-même.

Dans les constructions privées et à usage domestique, les disjoncteurs ont les valeurs de courant suivantes: 3A, 6A, 10A, 16A, 25A, 32A, 40A, 63A, 100A, 160A. En outre, il existe également des disjoncteurs avec des taux plus élevés - il s’agit des 1000A, 2600A, qui ne sont pas utilisés dans la construction privée. Cette valeur nous indique la puissance totale des consommateurs du circuit électrique, qui sera sous le contrôle d'un automate donné. Outre la puissance totale des appareils, il est également nécessaire de prendre en compte le câblage des circuits électriques, prises de courant, interrupteurs, etc.

Types de disjoncteurs modernes

Actuellement, tous les automates sont divisés par les fabricants en plusieurs types, désignés par certaines lettres:

• A - conçu pour fonctionner dans des circuits comportant des dispositifs à semi-conducteurs, ainsi que sur une longueur relativement importante;
• B - sont placés dans le circuit du système d'éclairage à usage général;
• С - sont installés dans les circuits des systèmes d'éclairage, ainsi que dans les installations électriques avec des courants de démarrage modérés. De telles installations comprennent des moteurs, des transformateurs.
• D - installé dans le circuit de la charge inductive active. De plus, ces machines peuvent être montées sur des moteurs électriques avec des courants de démarrage importants.
• K - machines automatiques conçues pour être installées dans des réseaux avec des charges inductives.
• Z - protège les appareils électroniques.

Le but du disjoncteur

But et dispositif disjoncteurs

Les disjoncteurs sont conçus pour être installés dans des tableaux de distribution électrique. Leur objectif principal est de compenser les chutes de tension, ainsi que d'éteindre une partie du réseau électrique. Les machines automatiques, ou VA, sont destinées à être installées au début d'un circuit électrique, à l'entrée d'un bâtiment, d'un appartement ou d'une maison.

Il existe actuellement sur le marché une grande variété de disjoncteurs conçus non seulement pour couper les courants nominaux élevés lors de surtensions, mais également pour surcharger une partie d'un circuit électrique ainsi que pour réduire les charges du réseau. Par leur apparence, tous les disjoncteurs sont divisés en:

Le temps limite standard pour les machines sélectives et standard est compris entre 0,02 et 0,1 seconde. Mais pour les plus rapides, il est beaucoup plus élevé et atteint une valeur de 0,05 sec.

Toutes les machines ont des attaches qui leur permettent d'être montées dans des boîtiers électriques, des blindages, etc. qui sont équipés d'une plaque de montage spéciale à l'arrière.

L'installation de disjoncteurs dans la boîte n'est pas compliquée. Pour ce faire, vous devez appuyer avec la partie arrière sur la plaque de montage de la boîte et appuyer légèrement jusqu'à ce qu'un clic se produise. Si vous devez retirer la machine, vous devrez tirer l'oreille située sur le dessus de la machine.

Le principe de fonctionnement du disjoncteur

Le mécanisme de la machine et est à l'intérieur du boîtier en plastique. Il existe également des dispositifs de sécurité ou des déclencheurs. qui peut être deux - électromagnétique et thermique. Ils sont conçus pour couper le circuit électrique.

Le déclencheur thermique est un plateau bimétallique qui, en cas de passage de courants forts, se redresse en ouvrant un circuit électrique. Ceci est un interrupteur assez lent.

Le déclencheur électromagnétique est une bobine spéciale, conçue pour les courants d’une certaine valeur seuil. Si cette valeur dépasse la norme, la bobine coupe le circuit électrique. En raison de cette propriété, une machine automatique à déclenchement électromagnétique a un temps de coupure considérablement réduit.

Le niveau de sensibilité des machines

Dans les machines modernes, il est possible de couper la tension en deux versions. Le premier est rapide. En raison de la libération électromagnétique, l'automate fonctionne lorsque la tension dépasse plus de 140% (il s'agit de la valeur de seuil pour les automates standard). Si la surtension n'atteint pas le niveau spécifié, le dégagement thermique se déclenchera avec le temps.

En fonction des caractéristiques thermiques du déclencheur, de la tension et de la température ambiante, le processus d'arrêt peut prendre plusieurs heures.

Polarité du disjoncteur

Toutes les machines modernes sont également divisées en fonction des pôles. Cela signifie qu'un automate peut avoir plusieurs lignes électriques, qui seront indépendantes les unes des autres, mais unies par un seul mécanisme de déclenchement. Actuellement, les automates peuvent avoir 1,2,3,4 pôles.

Courant seuil du disjoncteur

Les disjoncteurs sont également divisés par un certain seuil de sensibilité. Cela vous permet de couper du réseau la tension du courant correspondant. Les machines avec une valeur nominale sont fabriquées et configurées en usine. La valeur de cet indicateur est enregistrée sur la machine elle-même.

Dans les constructions privées et à usage domestique, les disjoncteurs ont les valeurs de courant suivantes: 3A, 6A, 10A, 16A, 25A, 32A, 40A, 63A, 100A, 160A. En outre, il existe également des disjoncteurs avec des taux plus élevés - il s’agit des 1000A, 2600A, qui ne sont pas utilisés dans la construction privée. Cette valeur nous indique la puissance totale des consommateurs du circuit électrique, qui sera sous le contrôle d'un automate donné. Outre la puissance totale des appareils, il est également nécessaire de prendre en compte le câblage des circuits électriques, prises de courant, interrupteurs, etc.

Types de disjoncteurs modernes

Actuellement, tous les automates sont divisés par les fabricants en plusieurs types, désignés par certaines lettres:

• A - conçu pour fonctionner dans des circuits comportant des dispositifs à semi-conducteurs, ainsi que sur une longueur relativement importante;
• B - sont placés dans le circuit du système d'éclairage à usage général;
• С - sont installés dans les circuits des systèmes d'éclairage, ainsi que dans les installations électriques avec des courants de démarrage modérés. De telles installations comprennent des moteurs, des transformateurs.
• D - installé dans le circuit de la charge inductive active. De plus, ces machines peuvent être montées sur des moteurs électriques avec des courants de démarrage importants.
• K - machines automatiques conçues pour être installées dans des réseaux avec des charges inductives.
• Z - protège les appareils électroniques.

Dispositif de commutation automatique de la série BA47-29

Les disjoncteurs ont principalement pour but de les utiliser comme dispositifs de protection contre les courants de court-circuit et les courants de surintensité. La demande prédominante concerne les disjoncteurs modulaires BA. Dans cet article, nous considérons le disjoncteur d'appareil de la série BA47-29, c'est-à-dire l'entreprise

Grâce à leur conception compacte (dimensions de module unifiées en largeur), leur facilité d'installation (montage sur rail DIN à l'aide de loquets spéciaux) et leur maintenance, ils sont largement utilisés dans les environnements domestiques et industriels.

Le plus souvent, les automates sont utilisés dans des réseaux avec des valeurs relativement faibles de courant de fonctionnement et de courants de court-circuit. Le corps de la machine est fabriqué à partir de matériau diélectrique qui vous permet de l’installer dans des lieux publics.

Le dispositif de commutation automatique et les principes de leur travail sont similaires, les différences sont, et cela est important, dans le matériau des composants et la qualité de l'assemblage. Les fabricants sérieux utilisent uniquement des matériaux électriques de haute qualité (cuivre, bronze, argent), mais il existe également des produits avec des composants fabriqués à partir de matériaux présentant des caractéristiques "légères".

Le moyen le plus simple de distinguer un original d'un faux est son prix et son poids: l'original ne peut pas être économique et facile avec la disponibilité des composants en cuivre. Le poids des machines de marque est déterminé par le modèle et ne peut pas être plus léger que 100 à 150 g.

Structurellement, le disjoncteur modulaire est fabriqué dans un boîtier rectangulaire, composé de deux moitiés attachées ensemble. Ses caractéristiques techniques sont indiquées sur la face avant de la machine et la poignée pour le fonctionnement manuel est située.

Comment fonctionne le disjoncteur - les principaux organes de travail de la machine

Si vous démontez le boîtier (pour lequel il est nécessaire de percer les rivets le reliant), vous pouvez voir le dispositif de l'interrupteur automatique et accéder à tous ses composants. Considérez les plus importants d'entre eux, qui assurent le fonctionnement normal de l'appareil.

  1. 1. Terminal supérieur pour la connexion;
  2. 2. contact de puissance fixe;
  3. 3. contact de puissance mobile;
  4. 4. chambre d'arc;
  5. 5. conducteur flexible;
  6. 6. Libération électromagnétique (bobine centrale);
  7. 7. Manipuler pour contrôler;
  8. 8. dégagement thermique (plaque bimétallique);
  9. 9. Vis pour régler le dégagement thermique;
  10. 10. Terminal inférieur pour la connexion;
  11. 11. Trou pour la sortie des gaz (qui se forment pendant l’arc).

Libération électromagnétique

Le déclencheur électromagnétique a pour fonction de fournir un fonctionnement presque instantané du disjoncteur lorsqu'un court-circuit se produit dans le circuit à protéger. Dans cette situation, des courants apparaissent dans des circuits électriques, dont la magnitude est des milliers de fois supérieure à la valeur nominale de ce paramètre.

Le temps de réponse de l'automate est déterminé par ses caractéristiques temps-courant (la dépendance du temps de réponse de l'automate par rapport à la magnitude du courant), désignées par les indices A, B ou C (les plus courants).

Le type de caractéristique est indiqué dans le paramètre du courant nominal sur le corps de la machine, par exemple C16. Pour les caractéristiques ci-dessus, le temps de réponse est compris entre centièmes et millièmes de seconde.

L'unité de déclenchement électromagnétique est conçue comme un solénoïde avec un noyau à ressort qui est connecté à un contact de puissance en mouvement.

Électriquement, la bobine d'électroaimant est connectée en série à une chaîne composée de contacts de puissance et d'un déclencheur thermique. Lorsque la machine est allumée et que la valeur nominale du courant est égale à un courant passe à travers la bobine de solénoïde, cependant, le flux magnétique est faible pour attirer le noyau. Les contacts de puissance sont fermés, ce qui garantit le fonctionnement normal de l'installation protégée.

En cas de court-circuit, une forte augmentation du courant dans le solénoïde entraîne une augmentation proportionnelle du flux magnétique capable de vaincre l'action du ressort et de déplacer le noyau et le contact mobile associé. Le mouvement du noyau provoque l'ouverture des contacts de puissance et la mise hors tension de la ligne protégée.

Libération thermique

Le dégagement thermique agit comme une protection pour une courte durée, mais efficace pendant une période de temps relativement longue, dépassant la valeur de courant admissible.

Le dégagement thermique est un dégagement retardé, il ne répond pas aux surintensités à court terme. Le temps de réponse de ce type de protection est également régulé par les caractéristiques temps-courant.

L'inertie du dégagement thermique vous permet de mettre en œuvre la fonction de protection du réseau contre les surcharges. Structurellement, le dégagement thermique est une plaque bimétallique en porte à faux dans le logement, dont l'extrémité libre par le levier interagit avec le mécanisme de dégagement.

La plaque électriquement bimétallique est connectée en série avec la bobine du déclencheur électromagnétique. Lorsque la machine est allumée, un courant circule dans la chaîne séquentielle, chauffant la plaque bimétallique. Cela entraîne le déplacement de son extrémité libre à proximité immédiate du levier du mécanisme de débrayage.

Lorsque les valeurs de courant indiquées dans les caractéristiques temps-courant sont atteintes et au bout d'un certain temps, la plaque, lorsqu'elle est chauffée, se courbe et entre en contact avec le levier. Ce dernier ouvre les contacts de puissance via le mécanisme de déclenchement - le réseau est protégé contre les surcharges.

Le courant d'activation du déclencheur thermique avec la vis 9 est créé pendant le processus d'assemblage. Étant donné que la plupart des automates sont modulaires et que leurs mécanismes sont scellés dans le boîtier, un simple électricien ne peut effectuer ces réglages.

Contacts de puissance et chambre d'arc

L'ouverture des contacts de puissance lors de la circulation du courant à travers eux provoque l'apparition d'un arc électrique. La puissance de l'arc est généralement proportionnelle au courant dans le circuit commuté. Plus l'arc est puissant, plus il détruit les contacts de puissance, endommage les parties plastiques du corps.

Dans le dispositif de l'interrupteur automatique, la chambre de suppression d'arc limite l'action de l'arc électrique dans le volume local. Il est situé dans la zone des contacts de puissance et est constitué de plaques parallèles revêtues de cuivre.

Dans la chambre, l'arc se scinde en petites parties, tombant sur les plaques, se refroidit et cesse d'exister. Les gaz émis lorsque l'arc brûle à travers les trous situés au bas de la chambre et dans le corps de la machine.

Le dispositif de l'interrupteur automatique et la conception de la chambre de suppression d'arc déterminent la connexion de l'alimentation aux contacts de puissance fixes supérieurs.

Matériaux similaires sur le site:

Disjoncteurs

Les disjoncteurs sont des dispositifs destinés à la déconnexion de protection des circuits CC et CA en cas de court-circuit, de surcharge de courant, de réduction de tension ou de sa disparition. Contrairement aux fusibles, les disjoncteurs ont un courant d’arrêt plus précis, peuvent être réutilisés et, dans la version triphasée, lorsqu’un fusible est déclenché, certaines des phases (une ou deux) peuvent rester sous tension, ce qui constitue également un mode de fonctionnement d’urgence (notamment lors de l’alimentation). moteurs électriques triphasés).

Les disjoncteurs sont classés en fonction des fonctions exercées, telles que:

  • Machines automatiques de courant minimum et maximum;
  • Automatique basse tension;
  • Pouvoir inversé;

Le principe de fonctionnement du disjoncteur

Nous considérons le principe de fonctionnement du disjoncteur sur l'exemple d'un disjoncteur à maximum de courant. Son diagramme est présenté ci-dessous:

Où: 1 est un électroaimant, 2 est une ancre, 3, 7 sont des ressorts, 4 est un axe le long duquel une ancre se déplace, 5 est un loquet, 6 est un levier, 8 est un contact à force.

Lorsque le courant nominal passe, le système fonctionne normalement. Dès que le courant dépasse la valeur autorisée du point de consigne, l'électro-aimant 1 branché en série surmonte la force du ressort de retenue 3 et rétracte l'armature 2. En retournant l'axe 4, le loquet 5 relâche le levier 6. Le ressort de déconnexion 7 ouvre alors les contacts de puissance 8. Cet interrupteur automatique est activé manuellement.

Actuellement, des automates ont été créés avec un temps d'arrêt de 0,02 à 0,007 s pour un courant d'arrêt de 3000 à 5000 A.

Conception de disjoncteur

Il existe plusieurs types de disjoncteurs différents pour les circuits à courant alternatif et à courant continu. Récemment, les machines automatiques de petite taille, conçues pour protéger contre les courts-circuits et les surcharges de courant des réseaux domestiques et industriels dans les installations pour des courants jusqu’à 50 A et des tensions jusqu’à 380 V, se sont très largement répandues.

Les agents de protection principaux de ces commutateurs sont des éléments bimétalliques ou électromagnétiques qui fonctionnent avec un certain retard lorsqu'ils sont chauffés. Les automates dans lesquels il y a un électroaimant ont une vitesse assez élevée et ce facteur est très important pour les courts-circuits.

Vous trouverez ci-dessous un automate enfichable avec un courant de 6 A et une tension ne dépassant pas 250 V:

Où: 1 est un électroaimant, 2 est une plaque bimétallique, 3, 4 sont des boutons marche / arrêt, respectivement, 5 est un déclencheur.

Une plaque bimétallique, comme un électroaimant, est insérée dans un circuit en série. Si un courant supérieur au courant nominal traverse le disjoncteur, la plaque commence à chauffer. En cas de surintensité prolongée, la plaque 2 se déforme sous l'effet de la chaleur et agit sur le mécanisme du déclencheur 5. Lorsqu'un court-circuit se produit dans l'électroaimant 1, le noyau se rétracte instantanément, ce qui affecte également le déclencheur qui ouvre le circuit. De plus, ce type de machine est éteint manuellement en appuyant sur le bouton 4, et l'inclusion est manuelle en appuyant sur le bouton 3. Le mécanisme de déclenchement est exécuté en tant que levier ou loquet de freinage. Le schéma de circuit de la machine est présenté ci-dessous:

Où: 1 - électroaimant, 2 - plaque bimétallique.

Le principe de fonctionnement des commutateurs automatiques triphasés ne diffère pratiquement pas de ceux des commutateurs monophasés. Les commutateurs triphasés sont équipés de chambres ou de bobines d'arc spéciales, en fonction des dispositifs d'alimentation.

Ci-dessous, une vidéo détaillant le fonctionnement du disjoncteur:

Disjoncteurs - conception et fonctionnement

Cet article poursuit la série de publications sur les dispositifs de protection électrique - disjoncteurs, disjoncteurs différentiels, difavtomatam, dans lesquelles nous examinerons en détail la finalité, la conception et le principe de leurs travaux, ainsi que leurs caractéristiques principales et en détail le calcul et la sélection des dispositifs de protection électrique. Ce cycle d'articles sera complété par un algorithme pas à pas, dans lequel l'algorithme complet de calcul et de sélection des disjoncteurs et des différentiels différentiels sera examiné brièvement, de manière schématique et dans un ordre logique.

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Dans cet article, nous allons comprendre ce qu'est un disjoncteur, à quoi il sert, comment il est organisé et comment son fonctionnement.

Un disjoncteur (ou généralement un «disjoncteur») est un dispositif de commutation à contact conçu pour allumer et éteindre (c’est-à-dire commuter) un circuit électrique, protéger les câbles, les fils et les consommateurs (appareils électriques) des courants de surcharge et des courants de court-circuit. fermeture

C'est à dire Le disjoncteur a trois fonctions principales:

1) commutation de circuit (permet d'activer et de désactiver une section spécifique du circuit électrique);

2) assure la protection contre les courants de surcharge en déconnectant le circuit protégé lorsque le courant qui y circule dépasse la valeur autorisée (par exemple, lorsqu'un instrument ou des appareils puissants sont connectés à la ligne);

3) déconnecte le circuit protégé du secteur lorsque des courants de court-circuit importants y apparaissent.

Ainsi, les automates exécutent simultanément les fonctions de protection et de contrôle.

Selon la conception, trois types principaux de disjoncteurs sont fabriqués:

- les disjoncteurs pneumatiques (utilisés dans l'industrie dans les circuits avec des courants importants de plusieurs milliers d'ampères);

- disjoncteurs à boîtier moulé (conçus pour une large gamme de courants de fonctionnement de 16 à 1000 ampères);

- les disjoncteurs modulaires, les plus connus, auxquels nous sommes habitués. Ils sont largement utilisés dans la vie quotidienne, dans nos maisons et nos appartements.

On les appelle modulaires car leur largeur est normalisée et, en fonction du nombre de poteaux, multiple de 17,5 mm, cette question sera examinée plus en détail dans un article séparé.

Nous, sur les pages du site http://elektrik-sam.info, nous allons considérer les disjoncteurs modulaires et les dispositifs de sécurité.

Dispositif et principe de fonctionnement du disjoncteur.

En ce qui concerne la conception du différentiel, j'ai indiqué que le client disposait également pour l'étude des commutateurs automatiques, dont nous examinons maintenant la conception.

Le boîtier du disjoncteur est en matériau diélectrique. Sur la face avant se trouve la marque (marque) du fabricant, le numéro de catalogue. Les caractéristiques principales sont la valeur nominale (dans notre cas, le courant nominal est de 16 ampères) et la caractéristique de courant temporel (pour notre échantillon C).

Des informations sur les autres paramètres du disjoncteur sont également indiquées sur la surface avant, lesquelles feront l’objet d’un article séparé.

À l'arrière, un support spécial est prévu pour être monté sur un rail DIN et doté d'un loquet spécial.

Le rail DIN est un rail métallique de forme spéciale, de 35 mm de large, conçu pour le montage de dispositifs modulaires (automates, différentiels, divers relais, démarreurs, borniers, etc.; les compteurs d'électricité sont produits spécifiquement pour l'installation sur rail DIN). Pour le montage sur rail, il est nécessaire d’insérer le corps de la machine par le haut du rail DIN et d’appuyer sur le dessous de la machine pour que le loquet se verrouille. Pour retirer le rail DIN, vous devez soulever le loquet par le bas et retirer l'automate.

Il existe des dispositifs modulaires avec des verrous étanches: dans ce cas, lorsque vous montez un rail DIN, vous devez accrocher le loquet de retenue par le bas, allumer la machine sur le rail, puis relâcher le loquet ou le verrouiller avec force en appuyant dessus à l'aide d'un tournevis.

Le boîtier du disjoncteur est constitué de deux moitiés reliées par quatre rivets. Pour démonter le corps, il est nécessaire de percer les rivets et d'enlever l'une des moitiés du corps.

En conséquence, nous avons accès au mécanisme interne du disjoncteur.

Ainsi, dans la conception du disjoncteur comprend:

1 - borne à vis supérieure;

2 - borne à vis inférieure;

3 - contact fixe;

4 - contact mobile;

5 - conducteur flexible;

6 - bobine de libération électromagnétique;

7 - noyau de libération électromagnétique;

8 - mécanisme de libération;

9 - poignée de commande;

10 - conducteur flexible;

11 - plaque bimétallique du dégagement thermique;

12 - vis de réglage du déclencheur thermique;

Chambre à 13 arc;

14 trous pour l 'élimination des gaz;

15 - loquet de verrouillage.

En levant le bouton de commande vers le haut, le disjoncteur est connecté au circuit protégé, en abaissant le bouton vers le bas - ils s'en déconnecteront.

Le déclencheur thermique est une plaque bimétallique qui est chauffée par le courant la traversant. Si le courant dépasse une valeur prédéterminée, la plaque se plie et actionne le mécanisme de relâchement, déconnectant ainsi le disjoncteur du circuit protégé.

Un déclencheur électromagnétique est un solénoïde, c'est-à-dire une bobine avec un fil enroulé et à l'intérieur du noyau avec un ressort. Lorsqu'un court-circuit se produit, le courant dans le circuit augmente très rapidement, un flux magnétique est induit dans l'enroulement de la bobine du déclencheur électromagnétique, le noyau se déplace sous l'influence du flux magnétique induit et, en surmontant la force du ressort, agit sur le mécanisme et désactive le disjoncteur.

Comment fonctionne le disjoncteur?

En mode normal (non urgent) de l'interrupteur automatique, lorsque le levier de commande est activé, un courant électrique est fourni à la machine automatique par le fil d'alimentation connecté à la borne supérieure, puis le courant passe au contact fixe, au contact mobile qui lui est connecté, puis au conducteur flexible. à la bobine de solénoïde, après la bobine le long du conducteur flexible, à la plaque bimétallique du déclencheur thermique, de celle-ci à la borne à vis inférieure, puis au circuit de charge connecté.

La figure montre la machine à l'état passant: le levier de commande est levé, le mobile et le fixe sont connectés.

Une surcharge se produit lorsque le courant dans le circuit contrôlé par le disjoncteur commence à dépasser le courant nominal du disjoncteur. Le bimétallique du déclencheur thermique commence à chauffer par l'augmentation du courant électrique le traversant, se courbe et si le courant dans le circuit ne diminue pas, la plaque agit sur le mécanisme de déclenchement et le disjoncteur se désactive, ouvrant le circuit protégé.

Il faut un certain temps pour chauffer et plier la plaque bimétallique. Le temps de réponse dépend de la quantité de courant traversant la plaque. Plus le courant est élevé, plus le temps de réponse est court et peut aller de quelques secondes à une heure. Le courant de déclenchement minimal du dégagement thermique est compris entre 1,13 et 1,45 du courant nominal de la machine (c.-à-d. Que le dégagement thermique commence à fonctionner lorsque le courant nominal est dépassé de 13 à 45%).

Un disjoncteur est un appareil analogique, ceci explique cette variation de paramètres. Il y a des difficultés techniques à l'ajuster. Le courant de déclenchement du déclencheur thermique est réglé en usine à l'aide d'une vis de réglage 12. Une fois le bilame refroidi, le disjoncteur est prêt pour une utilisation ultérieure.

La température de la plaque bimétallique dépend de la température ambiante: si le disjoncteur est installé dans une pièce où la température de l'air est élevée, le dégagement thermique peut fonctionner à un courant plus faible, respectivement, à basse température, le courant de réponse du dégagement thermique peut être supérieur à celui autorisé. Voir cet article pour plus de détails Pourquoi un disjoncteur fonctionne-t-il dans la chaleur?

Le déclenchement thermique ne fonctionne pas immédiatement, mais après un certain temps, ce qui permet au courant de surcharge de revenir à sa valeur normale. Si pendant ce temps le courant ne diminue pas, le dégagement thermique se déclenche, protégeant le circuit consommateur de la surchauffe, de la fusion de l'isolation et du possible allumage du câblage.

Une surcharge peut être provoquée par la connexion de périphériques haute puissance en ligne dépassant la puissance nominale du circuit protégé. Par exemple, quand un appareil de chauffage ou une cuisinière électrique très puissant avec un four est connecté à la ligne (avec une puissance supérieure à la puissance nominale de la ligne), ou en même temps plusieurs consommateurs puissants (cuisinière électrique, climatiseur, lave-linge, chaudière, bouilloire électrique, etc.) ou un grand nombre appareils inclus.

En cas de court-circuit, le courant dans le circuit augmente instantanément, le champ magnétique induit dans la bobine conformément à la loi d'induction électromagnétique déplace le noyau du solénoïde, ce qui active le mécanisme de déclenchement et ouvre les contacts de puissance du disjoncteur (contacts mobiles et fixes). La ligne s’ouvre, vous permettant de couper l’alimentation du circuit d’urgence et de protéger la machine elle-même, le câblage électrique et le dispositif électrique fermé contre le feu et la destruction.

Le déclencheur électromagnétique se déclenche presque instantanément (environ 0,02 s), par opposition au thermique, mais à des valeurs de courant beaucoup plus élevées (à partir de 3 valeurs de courant nominal ou plus), le câblage n'a donc pas le temps de chauffer jusqu'au point de fusion de l'isolant.

Lorsque les contacts du circuit s'ouvrent, lorsqu'un courant électrique le traverse, un arc électrique se crée et plus le circuit est chargé en courant, plus l'arc est puissant. L'arc électrique provoque l'érosion et la destruction des contacts. Afin de protéger les contacts du disjoncteur de son action destructive, l'arc apparaissant au moment de l'ouverture des contacts est dirigé dans la chambre de l'arc (constituée de plaques parallèles), où il est écrasé, atténué, refroidi et disparaît. Lorsque l’arc brûle, des gaz se forment, ils sont évacués du corps de la machine par une ouverture spéciale.

Il est déconseillé d’utiliser la machine comme un disjoncteur classique, en particulier si elle est déconnectée lorsqu’une charge puissante est connectée (par exemple, à des courants élevés dans le circuit), car cela accélérerait la destruction et l’érosion des contacts.

Résumons donc:

- le disjoncteur permet de commuter le circuit (en déplaçant le levier de commande vers le haut - l'automate est connecté au circuit; en déplaçant le levier vers le bas - l'automate déconnecte la ligne d'alimentation du circuit de charge);

- possède un déclencheur thermique intégré qui protège la ligne de charge des courants de surcharge, il est inertiel et fonctionne après un certain temps;

- possède un déclencheur électromagnétique intégré, protégeant la ligne de charge des courants de court-circuit élevés et fonctionne presque instantanément;

- contient une chambre de suppression d'arc, qui protège les contacts de puissance de l'action destructive de l'arc électromagnétique.

Nous avons démantelé la conception, le but et le principe de fonctionnement.

Dans le prochain article, nous examinerons les principales caractéristiques d’un disjoncteur que vous devez connaître lorsque vous le choisissez.

Voir Conception et principe de fonctionnement du disjoncteur au format vidéo:

L'appareil et le principe de fonctionnement des disjoncteurs

Assurer la protection des réseaux électriques à l'aide de disjoncteurs. Les équipements similaires ont réussi à gagner en popularité grâce à une installation et une réparation faciles, ainsi que des dimensions compactes.

Extérieurement, cet appareil ressemble à une boîte en plastique qui résiste aux températures élevées. Le panneau avant est équipé d'une poignée pour allumer et éteindre l'équipement. Le panneau arrière est équipé d'un verrou spécial pour la fixation de l'interrupteur et les capots supérieur et inférieur sont équipés de bornes de forme spéciale. Dans cet article, nous examinons les types de périphériques de données, leur conception, ainsi que le principe de fonctionnement du disjoncteur différentiel.

Types de disjoncteurs

Des appareils similaires sont divisés en plusieurs types:

  • machines d'installation - sont équipées d'un boîtier en plastique, de sorte que ces dispositifs peuvent être montés dans une zone résidentielle sans risque de blessure par le courant;
  • Machines automatiques universelles - elles ne sont pas équipées d'un boîtier de protection et ne peuvent donc être montées que dans un équipement de distribution spécial;
  • machines à grande vitesse: le temps de réponse est inférieur à 5 millisecondes;
  • automates temporisés - dans de tels modèles, le temps de réponse est compris entre 10 et 100 millisecondes;
  • sélectif - des équipements similaires peuvent être configurés pour un temps d'arrêt spécifique dans la zone de courant de court-circuit;
  • équipement électrique à courant inversé - l'équipement fonctionne uniquement lorsque la direction du courant change dans une zone donnée;
  • dispositifs polarisés - met la section de circuit hors tension sous la condition d'un saut de courant important;
  • non polarisé - fonctionne comme les précédents uniquement dans toutes les directions du courant.

Différents types de disjoncteurs

La vitesse d'arrêt dépend du principe de l'appareil. En outre, la vitesse d'arrêt dépend de la disponibilité de conditions pour la mise hors tension instantanée d'une certaine partie du circuit. Ces conditions sont créées dans les équipements électriques, qui fonctionnent selon la méthode de limitation de courant.

Conception de disjoncteur

Les méthodes de travail, ainsi que les caractéristiques de conception de ces appareils, dépendent du domaine d'application et des tâches assignées à l'appareil. Le démarrage et l'arrêt de l'équipement peuvent se faire en mode manuel ou au moyen d'un entraînement électromagnétique et électromoteur.

Un circuit de déclenchement manuel est présent dans les dispositifs de protection conçus pour des courants allant jusqu'à 1000 ampères. La principale caractéristique de cette technique est la capacité de commutation maximale, qui n’est pas liée à la vitesse de la poignée. Cela signifie que l'opération doit être effectuée jusqu'à la fin pour que les modifications prennent effet.

Dans certains cas, il est nécessaire d'auto-réparation des commutateurs. Nous vous recommandons de lire cet article avec des instructions pas à pas. Vous pouvez découvrir comment bien équiper la maison de la terre en cliquant sur le lien http://vse-postroim-sami.ru/engineering-systems/electrician/433_kak-sdelat-zazemlenie-v-dome/ comme mur de shtenching.

Les éléments électromoteurs ou électromagnétiques sont alimentés par un courant électrique. Ces systèmes devraient être dotés d'une protection contre les redémarrages arbitraires. En outre, le processus de mise sous tension de l'appareil doit s'arrêter si la tension dans la section protégée du circuit augmente ou diminue de 85 à 110% de celle normale.

En cas de surcharge du réseau ou de court-circuit, l’arrêt automatique de la machine a lieu quelle que soit la position de la poignée, responsable du démarrage / de l’arrêt de l’équipement.

La conception du disjoncteur avec déclencheur électromagnétique

L'un des composants les plus importants des disjoncteurs peut être considéré comme un déclenchement. Cette partie contrôle une certaine caractéristique d’une zone de réseau et agit en cas d’urgence sur un élément spécial qui éteint l’équipement. De plus, le déverrouillage est requis pour l’arrêt à distance de la machine. Les plus courants sur le marché moderne sont les types suivants:

  • électromagnétique - protégez le câblage des courts-circuits;
  • thermique - nécessaire pour la protection contre les surtensions;
  • mixte
  • semi-conducteur - ce type est caractérisé par la facilité de réglage et la stabilité importante des paramètres d'arrêt.

Dans certains cas, lorsqu'il est nécessaire de réaliser des connexions d'un circuit sans courant électrique, ils peuvent utiliser un équipement électrique de protection qui n'est pas équipé d'un déclencheur.

Dans le monde moderne, une énorme quantité d'équipements électriques de protection est produite. Elle peut être utilisée dans différentes conditions climatiques et placée dans différentes pièces. De plus, différentes séries d'appareils sont conçues pour être installées dans des conditions difficiles et se caractérisent par divers degrés de résistance aux facteurs externes agressifs.

Toutes les informations nécessaires qui doivent être lues avant d’acheter un tel équipement figurent dans la documentation réglementaire et technique. Dans la plupart des cas, il est représenté par la spécification du fabricant. Dans de rares cas, afin de généraliser des produits utilisés dans différents domaines et fabriqués simultanément par un grand nombre d'entreprises, le niveau de documentation peut être augmenté et, dans certains cas, à Gosstandart.

Différents flux de releasers

La conception de cet équipement comprend les composants suivants:

  • système de déclenchement automatique;
  • système de contrôle;
  • système de contact;
  • grille d'extinction d'arc;
  • unités de voyage.

Le système de contact est représenté par un certain nombre de contacts statiques installés dans le boîtier, ainsi que par plusieurs contacts dynamiques. Ces derniers sont fixés sur l’axe du manche à l’aide de charnières. Le système est conçu pour une seule interruption du réseau électrique.

Le mécanisme de récupération d'arc est monté sur les deux pôles de l'automate et est nécessaire pour capturer l'arc et son refroidissement jusqu'à ce qu'il disparaisse complètement. Le mécanisme, en fait, est une chambre pour éteindre un arc dans lequel est installé un réseau déionique de plaques métalliques. Parfois, le mécanisme peut être équipé de pare-étincelles spéciaux sous forme de plaques de fibres.

Un système de déclenchement automatique est un dispositif d'articulation à trois ou quatre liaisons. Ce système est utilisé pour déclencher et éteindre instantanément le système de contact. Il peut être utilisé aussi bien dans les appareils manuels que dans les appareils automatiques.

Un déclencheur électromagnétique est un électroaimant commun avec un crochet. L'équipement est conçu pour éteindre tout le système en mode automatique lors d'un court-circuit. Certains déclencheurs sont en outre équipés d’un système de ralentissement hydraulique.

Le dégagement thermique dans les automates est représenté par une plaque métallique spéciale. Avec une augmentation significative de la tension, cette plaque se déforme, après quoi un arrêt automatique est effectué. Le temps d'exposition est réduit lorsque la tension augmente.

Circuit de disjoncteur avec protection thermique

Un élément semi-conducteur est représenté par un dispositif de mesure, un aimant et une unité de relais. L'aimant affecte le déclenchement automatique du disjoncteur.

L'élément de mesure dans ce cas est représenté par un transformateur électrique ou un amplificateur magnétique. Le premier est utilisé pour le courant alternatif et le second pour le courant continu.

Dans la majorité des équipements électriques de protection, on utilise des dispositifs de déclenchement combinés, qui utilisent des thermoéléments pour se protéger contre l'augmentation du courant et des bobines magnétiques pour se protéger contre les courts-circuits.

La conception du dispositif de protection contient des composants montés à l'intérieur ou à l'extérieur de la machine. Ces éléments peuvent être de différents types de déclencheurs, contacts supplémentaires, actionneurs pour la commande à distance, signalisation d'arrêt automatique.

Le principe de fonctionnement du disjoncteur

En mode de fonctionnement normal, un courant traverse le disjoncteur, dont la puissance doit être inférieure et égale à la valeur normale. L'électricité, utilisée pour alimenter l'appareil, est fournie à une borne dans la partie supérieure de l'appareil, qui est connectée à un contact statique. À partir de ce contact, le courant passe au contact dynamique, après quoi il passe à travers le conducteur métallique et frappe la bobine de solénoïde.

Après avoir traversé la bobine, l'électricité passe à travers le dégagement thermique, puis le courant parvient à la borne située dans la partie inférieure de l'équipement électrique de protection.

Lors d'une augmentation significative de la tension ou d'un risque de court-circuit, un équipement électrique de protection ferme le réseau. Cela se fait par un système de déclenchement automatique, déclenché par un déclencheur thermique ou électromagnétique.

Le principe de fonctionnement du disjoncteur

Le principe de fonctionnement de la machine en cas de surcharge de la chaîne

L'objectif principal des disjoncteurs est de protéger la section de réseau en cas de surcharge ou de court-circuit. La surcharge du réseau signifie que la force actuelle dans une certaine section a dépassé la valeur maximale pour un équipement électrique de protection donné. Trop de courant traverse le dégagement thermique, ce qui provoque sa déformation. En fonction de la différence de courant efficace et de la valeur habituelle, la déformation atteint un certain niveau, ce qui peut entraîner l'arrêt de l'automate.

La protection thermique de la machine ne fonctionne pas instantanément, car pour déformer la plaque métallique, il est nécessaire de la chauffer suffisamment. Le temps d'extinction dépend directement de l'excès de courant dans la zone protégée et peut aller jusqu'à quelques secondes ou une heure.

Un tel délai est nécessaire pour que l'automate ne fonctionne pas tout le temps avec des sauts de courant faibles ou courts dans une certaine partie du réseau. La plupart du temps, de tels sauts se produisent lorsque l'équipement électrique est mis sous tension avec des courants de démarrage élevés.

Le courant auquel l'élément thermique est déclenché dans l'équipement électrique de protection est défini à l'aide de la partie de réglage de l'installation de fabrication. En règle générale, cette valeur doit être 1,1 à 1,5 fois le nombre normal.

Vous devez également savoir que dans les pièces soumises à des températures élevées, la machine risque de ne pas fonctionner correctement, car l'élément thermique risque de se déformer plus rapidement que nécessaire. À son tour, dans des pièces à basses températures, la machine fonctionnera après le délai requis.

Le principe de fonctionnement de l'appareil pendant le circuit de surcharge

Une surcharge du réseau électrique survient dans le cas de la connexion d'un grand nombre d'appareils, dont la consommation totale dépasse la puissance normale. L'inclusion de plusieurs appareils électriques puissants est susceptible de déclencher l'élément thermique.

Si cela se produit, vous devez décider, avant d'allumer la machine, quels périphériques doivent être éteints, déconnectez-vous et attendez un peu. Ce temps est nécessaire pour que l'élément thermique de l'équipement électrique de protection refroidisse et reste dans la position initiale.

Le principe de fonctionnement du disjoncteur lors d'un court-circuit

Le dispositif de commutation automatique permet de protéger le circuit électrique non seulement de la surcharge, mais également des courts-circuits. Dans de telles situations d'urgence, le courant augmente tellement que l'isolant du câblage peut fondre. Pour éviter de tels problèmes, vous devez immédiatement éteindre le réseau. Cette tâche est assignée au déclencheur électromagnétique.

Cet élément est composé d’une bobine de solénoïde et d’un noyau en acier fixé par un ressort spécial. Un saut de courant instantané dans l'enroulement de la bobine entraîne une augmentation proportionnelle de l'induction magnétique, de sorte que le noyau s'adapte plus étroitement au ressort. Lorsque l'induction magnétique augmente, le noyau en acier surmonte l'effet du ressort et appuie sur l'interrupteur.

Après cela, les contacts sont instantanément ouverts et l'alimentation en électricité de la zone protégée est interrompue. L'élément électromagnétique s'allume instantanément et empêche l'inflammation de l'isolation.

Lors de la déconnexion des contacts en cas d'urgence, un arc se forme entre eux, dont la température maximale est de 3000 degrés. Il va sans dire que les éléments des équipements électriques de protection doivent être protégés de telles températures élevées. À ces fins, les automates sont équipés de systèmes spéciaux d'extinction d'arc. Cet appareil ressemble à une boîte composée de plusieurs plaques de métal.

Différentes chambres d'arc

L'arc à haute température apparaît au point de déconnexion du contact. Après cela, un bord de l'arc se déplace le long du contact dynamique et l'autre passe à travers l'élément statique, bascule vers le conducteur métallique et atteint ensuite le bord arrière du système d'extinction d'arc. Pour obtenir sur la grille des plaques, l’arc est divisé en plusieurs parties, perd de la température et s’éteint. Au bas du disjoncteur, il y a des ouvertures spéciales pour l'extraction des gaz formés au moment de la trempe à l'arc.

Si le matériel électrique de protection a fonctionné en raison d'un court-circuit, vous ne pourrez pas mettre l'électricité sous tension avant d'avoir découvert la cause même de la panne. Dans la plupart des cas, le problème réside dans la défaillance de tout équipement électrique.

Pour redémarrer l'appareil, débranchez l'équipement électrique et essayez de démarrer le commutateur. Si cela se produit et que l'équipement n'a pas été mis hors service dans un avenir proche, cela signifie que le problème réside dans la panne de l'équipement. Il ne restera plus que empiriquement de savoir quel appareil a échoué. Si le disjoncteur se déclenche après la déconnexion de tous les appareils, le problème provient du défaut d'isolation du câblage. Pour éliminer un tel dysfonctionnement, il faudra faire appel à des professionnels capables de détecter et de réparer les dégâts.

Si vous êtes confronté à un problème tel que la déconnexion permanente de l'équipement électrique de protection, vous ne devez pas installer de nouvel appareil avec une valeur de courant nominale supérieure - ces actions ne résoudront pas le problème. Cet équipement est monté en tenant compte de la section du fil, ce qui signifie qu’un courant trop élevé ne peut tout simplement pas apparaître dans le câblage. Une action indépendante est extrêmement risquée pour déterminer la cause du dysfonctionnement et l'éliminer.

Disjoncteurs

Les disjoncteurs sont des dispositifs destinés à la déconnexion de protection des circuits CC et CA en cas de court-circuit, de surcharge de courant, de réduction de tension ou de sa disparition. Contrairement aux fusibles, les disjoncteurs ont un courant d’arrêt plus précis, peuvent être réutilisés et, dans la version triphasée, lorsqu’un fusible est déclenché, certaines des phases (une ou deux) peuvent rester sous tension, ce qui constitue également un mode de fonctionnement d’urgence (notamment lors de l’alimentation). moteurs électriques triphasés).

Les disjoncteurs sont classés en fonction des fonctions exercées, telles que:

  • Machines automatiques de courant minimum et maximum;
  • Automatique basse tension;
  • Pouvoir inversé;

Le principe de fonctionnement du disjoncteur

Nous considérons le principe de fonctionnement du disjoncteur sur l'exemple d'un disjoncteur à maximum de courant. Son diagramme est présenté ci-dessous:

Où: 1 est un électroaimant, 2 est une ancre, 3, 7 sont des ressorts, 4 est un axe le long duquel une ancre se déplace, 5 est un loquet, 6 est un levier, 8 est un contact à force.

Lorsque le courant nominal passe, le système fonctionne normalement. Dès que le courant dépasse la valeur autorisée du point de consigne, l'électro-aimant 1 branché en série surmonte la force du ressort de retenue 3 et rétracte l'armature 2. En retournant l'axe 4, le loquet 5 relâche le levier 6. Le ressort de déconnexion 7 ouvre alors les contacts de puissance 8. Cet interrupteur automatique est activé manuellement.

Actuellement, des automates ont été créés avec un temps d'arrêt de 0,02 à 0,007 s pour un courant d'arrêt de 3000 à 5000 A.

Conception de disjoncteur

Il existe plusieurs types de disjoncteurs différents pour les circuits à courant alternatif et à courant continu. Récemment, les machines automatiques de petite taille, conçues pour protéger contre les courts-circuits et les surcharges de courant des réseaux domestiques et industriels dans les installations pour des courants jusqu’à 50 A et des tensions jusqu’à 380 V, se sont très largement répandues.

Les agents de protection principaux de ces commutateurs sont des éléments bimétalliques ou électromagnétiques qui fonctionnent avec un certain retard lorsqu'ils sont chauffés. Les automates dans lesquels il y a un électroaimant ont une vitesse assez élevée et ce facteur est très important pour les courts-circuits.

Vous trouverez ci-dessous un automate enfichable avec un courant de 6 A et une tension ne dépassant pas 250 V:

Où: 1 est un électroaimant, 2 est une plaque bimétallique, 3, 4 sont des boutons marche / arrêt, respectivement, 5 est un déclencheur.

Une plaque bimétallique, comme un électroaimant, est insérée dans un circuit en série. Si un courant supérieur au courant nominal traverse le disjoncteur, la plaque commence à chauffer. En cas de surintensité prolongée, la plaque 2 se déforme sous l'effet de la chaleur et agit sur le mécanisme du déclencheur 5. Lorsqu'un court-circuit se produit dans l'électroaimant 1, le noyau se rétracte instantanément, ce qui affecte également le déclencheur qui ouvre le circuit. De plus, ce type de machine est éteint manuellement en appuyant sur le bouton 4, et l'inclusion est manuelle en appuyant sur le bouton 3. Le mécanisme de déclenchement est exécuté en tant que levier ou loquet de freinage. Le schéma de circuit de la machine est présenté ci-dessous:

Où: 1 - électroaimant, 2 - plaque bimétallique.

Le principe de fonctionnement des commutateurs automatiques triphasés ne diffère pratiquement pas de ceux des commutateurs monophasés. Les commutateurs triphasés sont équipés de chambres ou de bobines d'arc spéciales, en fonction des dispositifs d'alimentation.

Ci-dessous, une vidéo détaillant le fonctionnement du disjoncteur: