Le principe de fonctionnement du disjoncteur

  • Des compteurs

Pour la protection des circuits électriques domestiques, on utilise généralement des disjoncteurs de conception modulaire. La compacité, la facilité d'installation et de remplacement, si nécessaire, explique leur large distribution.

Extérieurement, cette machine est un corps en plastique résistant à la chaleur. Sur la face avant, il y a une poignée de marche / arrêt, à l'arrière, un loquet pour le montage sur rail DIN et des bornes à vis en haut et en bas. Dans cet article, nous considérons le principe de fonctionnement du disjoncteur.

Comment fonctionne le disjoncteur?

En mode de fonctionnement normal, un courant inférieur ou égal à la valeur nominale traverse la machine. La tension d'alimentation du réseau externe est fournie à la borne supérieure connectée au contact fixe. À partir d’un contact fixe, le courant pénètre dans un contact mobile fermé avec lui, puis à travers un conducteur en cuivre souple, jusqu’à la bobine de solénoïde. Après le solénoïde, le courant est envoyé au déclencheur thermique puis au terminal inférieur, auquel un réseau de charge est connecté.

En mode d'urgence, le disjoncteur coupe le circuit protégé du fait de l'actionnement du mécanisme de déclenchement libre, actionné par un déclencheur thermique ou électromagnétique. La raison de cette opération est une surcharge ou un court-circuit.

Le dégagement thermique est une plaque bimétallique composée de deux couches d'alliages avec des coefficients de dilatation thermique différents. Avec le passage du courant électrique, la plaque se réchauffe et se plie vers la couche avec un coefficient de dilatation thermique plus faible. Lorsque la valeur de courant est dépassée, le pliage de la plaque atteint une valeur suffisante pour actionner le mécanisme de déclenchement et le circuit s'ouvre, coupant ainsi la charge protégée.

Le déclencheur électromagnétique consiste en un solénoïde avec un noyau en acier mobile, maintenu par un ressort. Lorsqu'une valeur de courant donnée est dépassée, selon la loi de l'induction électromagnétique, un champ électromagnétique est induit dans la bobine, sous l'action duquel le noyau est aspiré à l'intérieur de la bobine de solénoïde, surmontant la résistance du ressort et déclenchant le mécanisme de déclenchement. En fonctionnement normal, un champ magnétique est également induit dans la bobine, mais sa force n'est pas suffisante pour vaincre la résistance du ressort et aspirer le noyau.

Comment la machine fonctionne en mode surcharge

Le mode surcharge survient lorsque le courant dans le circuit connecté au disjoncteur dépasse la valeur nominale pour laquelle le disjoncteur est conçu. Dans ce cas, l'augmentation du courant traversant le dégagement thermique provoque une augmentation de la température de la plaque bimétallique et, par conséquent, une augmentation de sa flexion jusqu'au déclenchement du mécanisme de déclenchement. La machine s'éteint et ouvre le circuit.

L'opération de protection thermique ne se produit pas instantanément, car il faudra un certain temps pour réchauffer le bimétallique. Ce temps peut varier en fonction de l'amplitude de l'excès de courant nominal de quelques secondes à une heure.

Un tel délai permet d'éviter une panne de courant lors d'une augmentation aléatoire et à court terme du courant dans le circuit (par exemple, lorsque des moteurs électriques ayant des courants de démarrage élevés sont activés).

Le courant minimal auquel doit fonctionner le déclencheur thermique est réglé à l'aide d'une vis de réglage en usine. Cette valeur est généralement comprise entre 1,13 et 1,45 fois la valeur nominale indiquée sur l'étiquette de la machine.

La quantité de courant à laquelle la protection thermique fonctionnera est également influencée par la température ambiante. Dans une pièce chaude, la plaque bimétallique chauffera et se pliera jusqu'à ce qu'elle se déclenche à un courant inférieur. Et dans les pièces à basses températures, le courant auquel le dégagement thermique fonctionnera peut être supérieur à la valeur admissible.

La raison de la surcharge du réseau est la connexion des consommateurs à ce dernier, dont la capacité totale dépasse la puissance nominale du réseau protégé. L'inclusion simultanée de divers types d'appareils électroménagers puissants (climatisation, cuisinière électrique, lave-linge et lave-vaisselle, fer à repasser, bouilloire électrique, etc.) pourrait bien entraîner le déclenchement du dégagement de chaleur.

Dans ce cas, décidez lequel des consommateurs peut être désactivé. Et ne vous précipitez pas pour rallumer la machine. Vous ne pourrez toujours pas l'enrouler en position de travail tant qu'il n'aura pas refroidi, et la plaque bimétallique du déclencheur ne retrouvera pas son état d'origine. Vous savez maintenant comment fonctionne le commutateur de surcharge.

Comment fonctionne la machine en mode court-circuit

En cas de court-circuit, le principe de fonctionnement du disjoncteur est différent. En cas de court-circuit, le courant dans le circuit augmente considérablement et de manière répétée pour atteindre des valeurs pouvant fondre le câblage, ou plutôt l’isolation du câblage. Afin d'empêcher un tel développement d'événements, il est nécessaire de briser immédiatement la chaîne. La libération électromagnétique est exactement ce qui fonctionne.

Le déclencheur électromagnétique est une bobine de solénoïde, à l'intérieur de laquelle se trouve un noyau en acier, maintenu en position fixe par le ressort.

L'augmentation multiple du courant dans l'enroulement solénoïde, qui se produit pendant un court-circuit dans le circuit, entraîne une augmentation proportionnelle du flux magnétique, sous l'action de laquelle le noyau est aspiré dans la bobine de solénoïde, surmontant la résistance du ressort et appuyant sur la barre de déclenchement. Les contacts d'alimentation de la machine s'ouvrent, interrompant l'alimentation de la section d'urgence du circuit.

Ainsi, le fonctionnement du déclencheur électromagnétique protège le câblage électrique de l’allumage et de la destruction, ce qui a fermé le dispositif électrique et la machine elle-même. Son temps de réponse est d'environ 0,02 seconde et le câblage n'a pas le temps de chauffer à des températures dangereuses.

Au moment de l'ouverture des contacts de puissance de l'automate, lorsqu'un fort courant les traverse, un arc électrique se forme entre eux, dont la température peut atteindre 3000 degrés.

Afin de protéger les contacts et les autres parties de la machine de l'effet destructeur de cet arc, une chambre d'extinction d'arc est prévue dans la conception de la machine. La chambre d'arc est une grille constituée d'un ensemble de plaques métalliques isolées les unes des autres.

L'arc se produit au point d'ouverture du contact, puis l'une de ses extrémités se déplace avec un contact mobile et l'autre glisse tout d'abord sur un contact fixe, puis sur un conducteur relié à celui-ci, menant à la paroi arrière de la chambre de mise à l'arc.

Là, il est divisé (écrasé) sur les plaques de la chambre à arc, s’affaiblit et s’éteint. Dans la partie inférieure de la machine, il y a des trous spéciaux pour l'élimination des gaz générés pendant l'arc.

En cas de mise hors tension de la machine lorsque le déclencheur électromagnétique se déclenche, vous ne pourrez plus utiliser d'électricité tant que vous n'avez pas trouvé et éliminé la cause du court-circuit. Probablement la raison est un échec de l'un des consommateurs.

Éteignez tous les consommateurs et essayez d’allumer la machine. Si vous réussissez dans ce domaine et que la machine ne vous en prive pas, cela signifie en réalité qu’un des consommateurs est à blâmer et que vous devez déterminer lequel. Si la machine et les consommateurs déconnectés sont à nouveau hors service, alors tout est beaucoup plus compliqué et nous nous occupons de la panne du câblage d'isolation. Nous devrons chercher où cela s'est passé.

C'est le principe de fonctionnement du disjoncteur dans diverses situations d'urgence.

Si la mise hors tension du disjoncteur est devenue un problème permanent pour vous, n'essayez pas de le résoudre en installant un disjoncteur avec un courant nominal élevé.

Les automates sont installés en tenant compte de la section transversale de votre câblage et, par conséquent, plus de courant dans votre réseau n'est tout simplement pas autorisé. Trouver une solution au problème n’est possible qu’après un sondage complet du système d’alimentation de votre maison par des professionnels.

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Disjoncteurs - électroautomatique, dégagement de chaleur, dégagement électromagnétique, principe de fonctionnement

A quoi sert un disjoncteur?

Un disjoncteur, c’est aussi une machine électrique, c’est juste une machine, il faut de la protection. À propos, de nombreux citoyens pensent que la machine électrique protège tout ce qui est branché dans la prise, mais ce n’est pas le cas. Oui, le disjoncteur agit comme un fusible réutilisable (bien qu'il ressemble davantage à un interrupteur à bascule), mais il ne protège pas tout. La machine automatique d'appareils ménagers ne protège pas du tout, tous les micro-ondes, les téléviseurs et autres aspirateurs, comme on dit à lui, à l'ampoule. Comme les ampoules elles-mêmes. Un disjoncteur protège votre câblage, et donc l'appartement, des risques d'incendie pouvant se produire en raison des mauvaises performances de ce câblage lui-même. Malheureusement, cela n’est pas rare, si vous regardez les rapports. Ou même simplement les nouvelles à la télévision. Cependant, les dispositifs électriques eux-mêmes peuvent provoquer l’enflammation du câblage: un dispositif trop puissant alimenté par un fil trop fin peut réchauffer le câblage, même un incendie, ou le faire fondre de sorte qu’il se produise un court-circuit.
C'est ici que le disjoncteur est utile, car avant que le cauchemar ne se produise, il va tout simplement mettre le câblage hors tension et le gérer. À moins bien sûr, il est choisi correctement. Et comment fait-il?

Le principe de fonctionnement du disjoncteur

Je ne donnerai pas ici tout le disjoncteur, mais expliquons en quelques mots comment cela fonctionne.

Disjoncteur thermique

Déjà à partir du terme, il est clair que la libération est quelque chose qui ouvre un circuit électrique, et sans intervention humaine. Le dégagement thermique est composé de deux plaques en métal pressé avec un coefficient de dilatation thermique différent. En d’autres termes, lorsqu’il est chauffé, un métal se dilate plus, un autre - moins, mais comme ils sont maintenant ensemble, la plaque commence à se plier. Ayant chauffé à une certaine température, la plaque se plie si fort qu’elle claque les contacts de l’interrupteur automatique, ouvrant ainsi (déconnectant) le circuit électrique, c’est-à-dire mettant hors tension sa partie du câblage électrique.

Déclencheur électromagnétique

En cas de court-circuit (court-circuit), le déclencheur thermique coupe également l'électricité, mais seulement très lentement. En règle générale, pas moins (ou même plus) de secondes ne passent du court-circuit à l'ouverture. Dans ces conditions, il est grand temps que l'isolant du fil ou du câble se soulève et provoque un incendie, ou devienne complètement inutile (s'il est ininflammable) et permet aux fils chauffés d'allumer quelque chose. Cela signifie que quelque chose d'autre doit ouvrir le circuit électrique avec un court-circuit pour une réponse plus rapide, par exemple un déclencheur électromagnétique.

Types de déclenchement instantané des disjoncteurs

Cette caractéristique dépend de l'intensité du courant auquel le déclencheur électromagnétique déclenche et possède son propre indice de lettre:

Courant nominal des disjoncteurs

En général, la "plage de taille" des commutateurs au pair est assez large, mais c'est exactement le cas lorsque l'information est superflue. Par conséquent, en bref, seuls ceux qui sont utilisés dans la vie quotidienne, c’est-à-dire quelle est la valeur la plus appropriée pour un groupe particulier.

Série de disjoncteurs

Il n'y a pas si longtemps, la série de disjoncteurs la plus courante était AE. Il n’ya pas eu de plaintes spécifiques concernant le fonctionnement de tels commutateurs: ils ont mis hors tension toutes les parties dangereuses du circuit, tandis que, outre la chambre de coupure d’arc, elle-même avait un corps en plastique absolument ininflammable, qui était très solide, bien que fragile. Ces dispositifs électro-automatiques étaient fixés à des vis ou à des vis autotaraudeuses, ce qui était gênant, d’une part, et j’ai légèrement serré le surplus de vis - le boîtier était fissuré. Néanmoins, ils sont toujours utilisés et, dans certaines entreprises, ces automates sont toujours fabriqués, bien que dans une version modernisée.

Pôles de disjoncteur

Les disjoncteurs sont à un, deux, trois et quatre pôles. Mais contrairement à la batterie, dans ce cas, il n’ya ni plus ni moins, car le pôle ne signifie pas du tout la polarité, mais le nombre de groupes (paires). Une paire est un fil entrant dans la machine électrique et un autre en sortant. Par exemple, un seul fil de phase peut être connecté à un commutateur unipolaire et le même fil peut être extrait (il s'agit d'une paire ou d'un pôle), tandis que les fils biphasés et un zéro peuvent être connectés à un fil bipolaire. Trois phases peuvent être connectées à trois phases, respectivement, trois peuvent également être sorties, sur quatre - vous pouvez également utiliser un fil neutre.

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Coupure disjoncteur - quels sont ses avantages?

Le déclencheur est un ajout au dispositif de protection du secteur. Il est connecté mécaniquement au disjoncteur. Le déclencheur indépendant a pour fonction de couper le circuit lorsqu'il détecte des facteurs pouvant endommager la ligne et les instruments qui y sont connectés. Ceux-ci comprennent l'augmentation du courant au-dessus de la limite, qui peut supporter le câble, la coupure du courant électrique à la terre ou le boîtier de l'appareil inclus dans le circuit, ainsi qu'un court-circuit. Ce document vous aidera à comprendre quels sont les déclenchements du disjoncteur, quels types d'appareils il s'agit et quel est le principe de chacun d'entre eux. De plus, nous décrirons comment vérifier les performances de ces éléments.

Interrupteur de sécurité automatique à déclenchement indépendant

Le déclencheur indépendant, comme il a été dit, est un élément supplémentaire du dispositif de protection de circuit. Il vous permet d'éteindre le périphérique audiovisuel à distance lorsqu'une tension est appliquée à sa bobine. Pour rétablir son état d’origine, vous devez appuyer sur le bouton «Retour» de l’appareil.

Les disjoncteurs de ce type peuvent être utilisés dans les réseaux monophasés et triphasés.

Le déclencheur indépendant est le plus souvent utilisé dans les circuits électriques et les boucliers automatiques d'objets volumineux. Dans ces cas, la gestion de l’énergie est généralement effectuée à partir de la console de l’opérateur.

Un exemple de sortie indépendante en vidéo:

Pourquoi un élément déclenché du type indépendant fonctionne-t-il?

Le déclencheur peut être déclenché pour diverses raisons. Nous listons les plus communs:

  • Diminution excessive ou au contraire augmentation de la tension.
  • Modification des paramètres définis ou de l'état d'un courant électrique.
  • Violation de la fonction des disjoncteurs, un dysfonctionnement pour une raison inconnue.

En plus des déclencheurs indépendants, des éléments similaires font partie des automates de protection. Les déclenchements des disjoncteurs intégrés sont divisés en thermiques et électromagnétiques. Ces dispositifs aident également à protéger la ligne des charges excessives et des courts-circuits. Considérez-les plus en détail.

Libération de surcharge thermique

L'élément principal de cet appareil est une plaque bimétallique. Dans sa fabrication utilise deux métaux avec des coefficients de dilatation thermique différents.

Pressés ensemble, ils se dilatent à des degrés divers lorsqu'ils sont chauffés, ce qui entraîne une courbure de la plaque. Si le courant n'est pas normalisé pendant une longue période, lorsque la plaque atteint une certaine température, elle touche les contacts AB, interrompant ainsi le circuit et mettant hors tension le câblage.

La surchauffe de la plaque bimétallique, provoquant le déclenchement du dégagement thermique, est principalement due à une charge trop élevée sur une certaine partie de la ligne protégée par la machine automatique.

Par exemple, la section du câble de sortie AB, entrant dans la pièce, est de 1 carré. mm On peut calculer qu'il est capable de supporter la connexion d'appareils d'une puissance totale allant jusqu'à 3,5 kW, tandis que l'intensité du courant qui passe dans la ligne ne devrait pas dépasser 16A. Ainsi, dans ce groupe, vous pouvez connecter en toute sécurité un téléviseur et quelques appareils d'éclairage.

Si le propriétaire de la maison décide d'inclure dans les prises de cette pièce une machine à laver supplémentaire, un radiateur électrique et un aspirateur, la puissance totale sera bien supérieure à celle pouvant supporter le câble. En conséquence, le courant traversant la ligne augmentera et le conducteur commencera à chauffer.

Une surchauffe du câble peut faire fondre la couche d'isolation et s'enflammer.

Pour éviter cela, le dégagement de chaleur entre en jeu. Sa plaque bimétallique s'échauffe avec le métal du fil et, après un moment, après s'être pliée, coupe l'alimentation du groupe. Une fois refroidi, le dispositif de sécurité peut être activé manuellement, après avoir préalablement retiré de la prise les cordons d’alimentation des dispositifs ayant provoqué la surcharge. Si cela n'est pas fait, la machine l'éteindra de nouveau après un certain temps.

Un exemple d'utilisation de la version en protection contre l'incendie en vidéo:

Il est important que la valeur nominale AB corresponde à la section du câble. Si elle est inférieure à la valeur requise, le fonctionnement se produira même sous charge normale. S'il est supérieur, le déclenchement thermique ne réagira pas en cas de surintensité dangereuse et le câblage brûlera.

Afin de protéger les moteurs électriques des surcharges prolongées et des coupures de phase, des relais de déclenchement thermiques peuvent également être installés sur ces unités. Ce sont plusieurs plaques bimétalliques, chacune d’elles étant responsable d’une phase distincte de l’unité de puissance.

Disjoncteur de réseau avec déclencheur électromagnétique

Après avoir compris le fonctionnement de la machine automatique avec le dégagement thermique, nous passons à la question suivante. Le dispositif de protection, dont nous venons de réaliser l’analyse, ne fonctionne pas immédiatement (il faut au moins une seconde), il n’est donc pas en mesure de protéger efficacement le circuit des surintensités de court-circuit. Pour résoudre ce problème, un déclencheur électromagnétique est en outre installé dans l’AV.

Les déclencheurs de disjoncteur électromagnétiques comprennent une bobine d'inductance (solénoïde) ainsi qu'un noyau. Lorsque le circuit fonctionne normalement, le flux d'électrons, passant à travers le solénoïde, forme un champ magnétique faible, incapable d'influencer le fonctionnement du réseau. Lorsqu'un court-circuit se produit, il y a une augmentation instantanée de l'intensité du courant par dizaines de fois et, proportionnellement, la puissance du champ magnétique augmente. Sous son influence, le noyau ferromagnétique se déplace instantanément sur le côté, ce qui affecte le mécanisme d'arrêt.

Etant donné que le processus d'amplification d'un champ magnétique pendant un court-circuit se produit en une fraction de seconde, sous son influence, un déclencheur électromagnétique se déclenche instantanément, coupant l'alimentation secteur. Cela évite les conséquences graves associées aux défauts de surintensité.

Test du fonctionnement des rejets

Très souvent, les électriciens amateurs s’intéressent à la possibilité de vérifier de manière indépendante l’aptitude au service des déclencheurs de disjoncteur. Il est à noter qu'il est impossible de réaliser de tels tests par vous-même. Si un installateur débutant y est impliqué, un spécialiste expérimenté devrait superviser les travaux. Voici les instructions étape par étape pour exécuter cette procédure:

  • Tout d'abord, la surface de la boîte doit être inspectée visuellement pour assurer l'intégrité du corps.
  • Ensuite, vous devez actionner le levier de l'interrupteur plusieurs fois. Il devrait être facilement installé en position marche et arrêt.
  • Après cela, le périphérique est chargé. C'est le nom pour vérifier la qualité du fonctionnement de l'équipement dans des conditions défavorables. Cette étape prévoit la présence d’équipements spécialisés et, lorsqu’il est effectué, un électricien qualifié doit être présent. Pendant le test, le temps est enregistré, du moment où le courant augmente au déclenchement du voyage.
  • Enfin, un test similaire est effectué sur l'appareil dont le boîtier a été retiré.
  • Pendant le test de fonctionnement du dégagement thermique, le temps nécessaire pour éteindre l'appareil sous l'influence d'un courant élevé et élevé est enregistré.

La vérification de l’état des dispositifs de protection conformément aux exigences du PGE n’est effectuée que dans les combinaisons. Comme mentionné ci-dessus, cette procédure doit être surveillée par un spécialiste expérimenté.

Dans la vidéo, le processus d'installation d'un déclencheur indépendant dans le disjoncteur:

Conclusion

Dans cet article, nous avons traité du sujet des dispositifs de déclenchement, de ce que sont les dispositifs indépendants et de la manière dont les déclencheurs sont intégrés au disjoncteur. Vous connaissez maintenant le fonctionnement de divers types d’équipements et leur fonction.

Types et installation des déclencheurs de disjoncteurs

Le déclencheur (automatique) est un appareil électrique qui éteint le réseau si un courant électrique important le traverse. Un tel dispositif est utilisé pour garantir que la surchauffe des câbles ne provoque pas d'incendie dans la maison et que les appareils ménagers coûteux ne sont pas en panne.

Types de commutation

Toutes les machines sont divisées par type de déclencheurs. Ils sont divisés en 6 types:

  • thermique;
  • électronique;
  • électromagnétique;
  • indépendant;
  • combinés;
  • semi-conducteur.

Ils reconnaissent très rapidement les situations d'urgence, telles que:

  • l'apparition de surintensités - l'augmentation du courant électrique dépassant le courant nominal du commutateur;
  • surcharge de tension - court-circuit dans le circuit;
  • chute de tension.

À ce moment-là, le déclenchement automatique provoque une rupture des contacts, ce qui évite des conséquences graves sous la forme de dommages au câblage, aux équipements électriques, ce qui conduit très souvent à des incendies.

Interrupteur thermique

Il consiste en une plaque bimétallique dont l’une des extrémités est située à côté du dispositif de déclenchement du déclencheur automatique. La plaque est chauffée par le courant qui la traverse, d'où son nom. Lorsque le courant commence à augmenter, il se plie et touche la barre de déclenchement qui ouvre les contacts dans le mode "automatique".

Le mécanisme fonctionne même avec un léger excès du courant nominal et un temps de réponse plus long. Si l'augmentation de la charge est de courte durée, le commutateur ne fonctionnant pas, il est donc pratique de l'installer dans des réseaux avec des surcharges fréquentes mais de courte durée.

Avantages du dégagement thermique:

  • absence des surfaces contiguës et frottantes entre elles;
  • résistance aux vibrations;
  • prix budgétaire;
  • construction simple

Les inconvénients comprennent le fait que son travail dépend en grande partie du régime de température. Il est préférable de placer ces machines loin des sources de chaleur, faute de quoi de nombreuses fausses alarmes vous menaceront.

Interrupteur électronique

Les détails de ses composants comprennent:

  • appareils de mesure (capteurs de courant);
  • unité de contrôle;
  • bobine électromagnétique (transformateur).

Sur chaque pôle du déclencheur automatique électronique, un transformateur mesure le courant qui le traverse. Le module électronique du module de déclenchement traite ces informations en comparant le résultat obtenu à celui obtenu. Dans le cas où le résultat sera supérieur à celui programmé, un "automate" s'ouvrira.

Il y a trois zones de déclenchement:

  1. Long délai. Ici, le déclencheur électronique fait office de déclencheur thermique, bloquant le circuit des surcharges.
  2. Court délai. Produit une protection contre les courts-circuits inutiles, qui se produisent généralement à la fin du circuit protégé.
  3. La zone de travail «instantanément» offre une protection contre les courts-circuits de haute intensité.

Avantages - un grand choix de paramètres, la précision maximale de l'appareil par rapport à un plan donné, la présence d'indicateurs. Inconvénients - sensibilité au champ électromagnétique, prix élevé.

Électromagnétique

Il s’agit d’un solénoïde (bobine avec fil enroulé) dans lequel se trouve un noyau avec un ressort qui agit sur le mécanisme de déclenchement. Cet appareil est une action instantanée. Au cours de l'écoulement à travers l'enroulement d'une surintensité, un champ magnétique est formé. Il déplace le noyau et, en dépassant la force du ressort, agit sur le mécanisme en désactivant le mode "automatique".

Avantages - résistance aux vibrations et aux chocs, conception simple. Inconvénients - forme un champ magnétique, déclenché instantanément.

Commutateur indépendant

Ceci est un appareil optionnel pour les versions automatiques. Avec celui-ci, vous pouvez désactiver les disjoncteurs monophasés et triphasés situés à une certaine distance. Pour actionner le déclencheur, il est nécessaire d’alimenter la bobine. Pour ramener la machine à sa position initiale, vous devez appuyer manuellement sur le bouton "retour".

C'est important! Le conducteur de phase doit être connecté d’une phase à la borne inférieure de l’interrupteur. S'il n'est pas connecté correctement, un commutateur indépendant échouera.

La plupart du temps, des machines indépendantes sont utilisées dans les panneaux d'automatisation des périphériques d'alimentation hautement branchés de nombreux objets volumineux, où le contrôle est affiché sur la console de l'opérateur.

Commutateur combiné

Il comporte des éléments thermiques et électromagnétiques et protège le générateur de la surcharge et des courts-circuits. Pour le fonctionnement du déclencheur automatique combiné, le courant de «l'automate» thermique est indiqué et sélectionné: l'électroaimant est calibré pour 7 à 10 fois le courant correspondant au fonctionnement des réseaux de chauffage.

Les éléments électromagnétiques du commutateur combiné servent à la protection instantanée contre les courts-circuits et à la protection thermique contre les surcharges avec temporisation. L'automate combiné est désactivé lorsque l'un des éléments est déclenché. En cas de surintensité à court terme, aucun des types de protection ne fonctionne.

Commutateur à semi-conducteur

Il est composé de transformateurs de courant alternatif, d’amplificateurs magnétiques pour courant continu, d’une unité de contrôle et d’un électroaimant jouant le rôle de déclencheur automatique indépendant. Installez le programme sélectionné pour le découplage des contacts aide l'unité de contrôle.

À ses paramètres comprennent:

  • régulation du courant nominal dans l'appareil;
  • réglage de l'heure;
  • fonctionnement au moment de l'apparition d'un court-circuit;
  • interrupteurs de protection contre les surintensités et les courts-circuits monophasés.

Avantages - un large choix de réglementations pour différents systèmes d'alimentation, garantissant la sélectivité des machines connectées en série avec moins d'ampères.

Inconvénients - coût élevé, composants de gestion fragiles.

L'installation

De nombreux électriciens locaux pensent que l'installation de la machine n'est pas difficile. C'est vrai, mais vous devez suivre certaines règles. Les déclencheurs du disjoncteur, ainsi que les fusibles de la prise, doivent être branchés sur le secteur de sorte que, lors du dévissage du disjoncteur, son manchon de vis soit hors tension. Le raccordement du conducteur d’alimentation avec une alimentation unilatérale à la machine doit être effectué sur les contacts fixes.

L'installation d'un automate bipolaire monophasé électrique dans un appartement comprend plusieurs étapes:

  • montage de l'appareil dans le tableau électrique;
  • connecter des fils sans tension au compteur;
  • connexions au sommet des fils de tension de la machine;
  • allumer la machine.

Mont

Dans le rail électrique monté sur le tableau électrique. Coupez la taille souhaitée et fixez-la avec des vis sur le panneau électrique. Nous encliquetons la libération automatique du réseau sur le rail din à l’aide d’un verrou spécial, situé à l’arrière de la machine. Assurez-vous que l'appareil est en mode d'arrêt.

Connexion à un compteur électrique

Nous prenons un morceau de fil dont la longueur correspond à la distance entre le compteur et la machine. Nous connectons une extrémité au compteur électrique, l’autre - aux bornes de déclenchement, en respectant la polarité. La phase de puissance est connectée au premier contact et le fil de puissance zéro au troisième. Section du fil - 2,5 mm.

Connexion de tension

À partir du tableau de distribution central, l'alimentation mène au panneau de l'appartement. Ils sont connectés aux bornes de la machine, qui doivent être dans la position "arrêt", en respectant la polarité. La section de fil est calculée en fonction de l'énergie consommée.

Allumer la machine

Une fois que tout le câblage a été correctement installé, un déclencheur automatique de courant peut être mis en service.

Il se trouve que l’arrêt constant de la machine devient un gros problème. N'essayez pas de le résoudre en installant un déclencheur avec un courant nominal élevé. De tels dispositifs sont installés en tenant compte de la section des fils dans la maison, et peut-être qu'un courant important dans le réseau est inacceptable. Le problème ne peut être résolu qu'en examinant le système d'alimentation électrique de l'appartement par des électriciens professionnels.

Disjoncteurs

1. Disjoncteurs

2. Disjoncteurs thermiques

3. Disjoncteurs avec déconnexion combinée

Actuellement, les disjoncteurs sont de plus en plus utilisés pour protéger les réseaux et les récepteurs électriques des dommages causés par des courants dépassant la valeur admissible. Ils sont utilisés pour conduire, allumer et déconnecter automatiquement les circuits électriques en cas de phénomènes anormaux (par exemple, en cas de surcharge, de court-circuit, de chute de tension inacceptable), ainsi que pour la connexion manuelle occasionnelle de circuits. Les commutateurs sont disponibles avec des déclencheurs thermiques, électromagnétiques et combinés (thermiques et électromagnétiques) avec un nombre différent de pôles - un, deux et trois. Des circuits monophasés et bipolaires sont utilisés dans les circuits monophasés et des circuits triphasés dans les circuits triphasés.

1. Disjoncteurs

Les disjoncteurs à déclenchements électromagnétiques servent à protéger le réseau et le récepteur électrique des dommages causés par un courant de court-circuit, même à courte durée. Un schéma de principe d'un tel commutateur est illustré à la figure 1, a.

Le contact du circuit principal est fermé en appuyant sur un bouton ou en tournant la poignée. Ceci surmonte la force du ressort d'ouverture et le contact est maintenu en position fermée par le verrou 3. Une fois que le courant dans le circuit protégé dépasse une certaine quantité, le noyau 6 est tiré dans la bobine 5 et par le levier 4 libère le verrou 5. Sous l'action du ressort 1, le contact 2 s'ouvre. Le diagramme montre un contact du circuit principal, et pratiquement il peut y en avoir deux ou trois, les mêmes peuvent être des bobines 5 avec des noyaux 6. Tous les noyaux agissent sur le même loquet quand ils sont tirés. Augmenter le courant dans n'importe quel fil (bobine) une valeur supérieure à la valeur de réglage du courant de démarrage entraîne l'ouverture de tous les contacts principaux.

L'électroaimant avec un mécanisme d'arrêt s'appelle libération électromagnétique. Le temps de déclenchement des disjoncteurs à déclenchements électromagnétiques est non significatif (d’une fraction de seconde); ils concernent donc des dispositifs de protection maximale à action instantanée.

L'avantage des disjoncteurs par rapport aux fusibles est qu'ils ont plusieurs actions. Après le déclenchement du fusible, le fusible doit être remplacé. Après la suppression de la cause du fonctionnement, l’interrupteur automatique peut être préparé pour une nouvelle utilisation en appuyant sur un bouton ou en tournant la poignée.

Les disjoncteurs servent non seulement à éteindre les récepteurs lors de courants de court-circuit, mais également à les allumer et éteindre à la main peu fréquemment en cours de fonctionnement normal. L'arc électrique résultant de l'ouverture du circuit est éteint dans l'air ou dans l'huile. En fonction de cela, les disjoncteurs sont appelés air ou huile. Dans les circuits avec des tensions jusqu'à 500 V, on utilise principalement des disjoncteurs à air.

2. Disjoncteurs thermiques

Les métaux ont des coefficients de dilatation linéaires différents et par conséquent, s’ils sont chauffés, ils s’allongent de manière inégale. Si deux plaques métalliques ayant des coefficients de dilatation différents se superposent et sont solidement assemblées, une plaque bimétallique est obtenue. Lorsqu'il est chauffé, il se déforme par un renflement dans la direction de la couche de métal active. Active est la couche métallique à fort coefficient de dilatation. L'autre couche s'appelle passive. La couche active est en acier et la couche passive en Invar (alliage à 64% de fer et à 36% de nickel). Le coefficient de dilatation linéaire d'Invar est 12 fois inférieur à celui de l'acier.

Si une extrémité de la plaque bimétallique est fixée, l'autre extrémité, lorsqu'elle est chauffée, sera pliée vers la couche passive. Cette propriété de plaque est utilisée pour libérer le verrou du disjoncteur. Le degré de déformation de la plaque dépend de la température de son chauffage.

Il y a deux façons de chauffer la plaque: directe et indirecte. Au début, le courant passe directement à travers la plaque. La quantité de chaleur qui y est libérée est proportionnelle au carré de la magnitude du courant, de la durée de son passage et de la résistance de la plaque. Dans la seconde méthode, le courant passe dans un élément chauffant (petite spirale) en nichrome ou en un autre alliage. La spirale est placée près de la plaque ou enroulée dessus. La chaleur dégagée dans cette spirale chauffe la plaque bimétallique. Avant d'enrouler l'hélice, la plaque bimétallique est recouverte d'un isolant électrique, tel que le mica.

La Fig.1.6 montre le circuit du disjoncteur avec un déclencheur thermique. Le contact 2 du circuit principal est fermé manuellement avec un bouton ou un bouton, g est fermé en le maintenant avec une bascule 3. Lorsqu'un courant passe dans le réseau, dont la valeur est inférieure à une certaine valeur, le bilame 7 chauffe légèrement et sa flexion vers le haut n'est pas suffisante pour transférer la force au verrou Si, sur l'hélice 8, un courant dont l'amplitude dépasse cette certaine valeur passe, l'extrémité droite de la plaque 7 se penche vers le haut de telle sorte qu'elle soulève le levier de verrouillage 3 sous le poussoir 4. L'effet du ressort 1 ouvre le contact 2. Le délai après lequel le contact s'ouvre dépend du degré de surcharge du réseau. Les rejets thermiques ne peuvent pas fonctionner instantanément, en particulier lors du chauffage indirect d'une plaque bimétallique. Son échauffement et sa déformation ne se produisent pas instantanément, même avec un très grand dégagement de chaleur dans la spirale.

Les disjoncteurs à déclenchement thermique déconnectent le réseau avec une temporisation inversement proportionnelle à l'amplitude du courant de surcharge. En cas de surcharge importante, l’arrêt est plus rapide. Le diagramme montre un contact du commutateur, et il peut y en avoir deux ou trois.

3. Disjoncteurs avec déconnexion combinée

Dans ces commutateurs, des déclencheurs électromagnétiques et thermiques sont installés. Les enroulements des électroaimants et les éléments chauffants des déclencheurs thermiques sont connectés en série avec le récepteur électrique. Les déclencheurs électromagnétiques déconnectent instantanément le récepteur en cas de court-circuit dans au moins un des fils du réseau. Les sectionneurs thermiques déconnectent le récepteur électrique en cas de courants de surcharge insignifiants mais prolongés. Ces derniers dépassent le courant nominal du récepteur, mais nettement moins que les courants de court-circuit.

Les disjoncteurs avec une unité de déclenchement combinée sont largement utilisés dans les réseaux avec différents récepteurs électriques. Dans les réseaux avec des moteurs électriques, ils sont indispensables.

L'intensité du courant du moteur dépend de la charge sur son arbre et de la fluctuation de la tension du secteur. Il augmente lorsque le fil se casse lors du fonctionnement d'un moteur électrique triphasé. Pendant le ralenti du moteur, la consommation d'énergie et de courant est la plus faible. Lorsque la charge sur l'arbre augmente jusqu'à la valeur nominale P2n, le courant I et la puissance d'entrée P1 augmentent jusqu'à la valeur nominale.

Si la charge sur l'arbre est supérieure à la valeur nominale, la consommation de courant et le courant dépassent également la valeur nominale. Dans ce cas, les enroulements du moteur surchauffent après un certain temps et l'isolation commence à se dégrader et peut même s'enflammer. Les dégagements thermiques devraient éviter cela en débranchant le moteur du secteur un peu plus tôt. En cas de petites surcharges à court terme qui ne sont pas dangereuses pour le moteur, les déclencheurs thermiques n’ont pas le temps de fonctionner et de l’arrêter.

Si la charge reste inchangée, mais qu'un seul fil est cassé, un courant beaucoup plus élevé que la valeur nominale circulera à travers les deux fils. Dans ce cas, les enroulements du moteur surchauffent rapidement. Dans ce cas, le moteur doit être déconnecté du déclencheur thermique.

La réduction de la tension sur le moteur entraîne également une augmentation du courant dans ses enroulements.

Pour protéger le moteur de la surchauffe sous tension réduite, des interrupteurs à déclenchement à minimum de tension sont utilisés, en plus des disjoncteurs à déclenchement thermique. En cas de diminution ou de disparition significative de la tension, l'armature du déclencheur à minimum de tension tombe et, en agissant sur le verrou, ouvre les contacts principaux du disjoncteur. A tension normale, l'armature est rétractée et les contacts de l'interrupteur sont fermés.

Outre les disjoncteurs automatiques de la série AP50B, de nouveaux disjoncteurs automatiques de la série AE20 sont utilisés dans les entreprises de commerce et de restauration, dont le dispositif et le principe de fonctionnement sont identiques à ceux de l'AP50B. Dans ces disjoncteurs, les lettres caractérisent le symbole de la série et les deux premiers chiffres (20) indiquent le numéro de série du modèle. La figure suivante indique le courant nominal (figure 3--25 A, 4--63 A et 5--100 A). Le quatrième chiffre indique le nombre de pôles et la protection contre les surintensités; les chiffres 1, 2 et 3 correspondent aux rejets électromagnétiques; 4, 5, 6 - rejets combinés (électromagnétiques et thermiques); 7, 8, 9 - absence de déclencheurs. Dans ce cas, les chiffres 1, 4, 7 désignent une version unipolaire, les chiffres 2, 5, 8 - bipolaires et 3, 6, 9 - une version tripolaire. Le cinquième chiffre indique la présence ou l'absence de contacts du circuit auxiliaire. Dans ce cas, le nombre 1 indique l'absence de contacts, le nombre 2 indique la présence d'un contact de fermeture, de 3 contacts d'ouverture et de 4 contacts d'ouverture et de fermeture.

Le sixième chiffre indique la présence ou l'absence de versions supplémentaires. Dans ce cas, le chiffre 0 indique l'absence d'un déclencheur supplémentaire, le chiffre 1 indique la présence du déclencheur à minimum de tension et 2, un déclencheur indépendant.

Les lettres qui suivent le sixième chiffre indiquent: K - la présence d'une compensation de température; P - la présence de compensation de température et de régulation de la réponse actuelle des rejets thermiques.

Le symbole du disjoncteur DE203610P 2.5 A est décodé: Série AE, Numéro de développement - 20, 25 A (3) courant assigné du disjoncteur avec trois pôles et déclencheurs combinés (6), sans contacts de circuit auxiliaire sans déclencheurs supplémentaires (0), avec compensation de température et régulation des dégagements thermiques (P), courant nominal des dégagements 2,5 A. Le dégagement thermique de cet interrupteur peut être réglé de 2,0 à 2,5 A.

Le disjoncteur AE20 (25 A) est disponible sur le courant nominal du déclencheur de 0,6; 0,8; 1,0 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 4,0; 5,0; 6,0; 8,0; 10; 12,5; 16,0; 20; 25.0 A.

Si les disjoncteurs de la série AP50B de la série AE20 sont principalement installés dans les armoires électriques des équipements, par exemple des compteurs réfrigérés, les disjoncteurs de la série A3100 sont installés dans le groupe et dans les tableaux des ateliers et des entreprises. Ils sont disponibles en simple, double et triple pôles avec déclencheurs thermiques, électromagnétiques et combinés. Les disjoncteurs A3161 (unipolaire), A3162 (bipolaire) et A3163 (tripolaire) pour un courant nominal de 50 A possèdent des diviseurs thermiques de 15, 20, 25, 30, 40, 50 A, qui fonctionnent à des courants de 1,25. 1,35 fois le courant nominal des déclencheurs. Les disjoncteurs A3113, AZP4, A3123, A3124 pour un courant de 100 A sont fabriqués à deux et trois pôles avec des séparateurs électromagnétiques et combinés pour différents courants nominaux. Commutateurs avec le dernier chiffre 3 - deux pôles, avec le numéro 4 - trois pôles. Les deux premiers disjoncteurs se différencient des deux autres par un courant de déclenchement différent du courant nominal du séparateur.

Les disjoncteurs monophasés et bipolaires sont utilisés dans les circuits monophasés, triphasés - triphasés.

Protection thermique du disjoncteur

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La caractéristique de fonctionnement de l'interrupteur automatique - le principe de travail dans diverses situations

Dans le câblage d'un appartement ou d'une maison, il existe nécessairement un élément appelé commutateur automatique ou, le plus souvent, commutateur automatique.

Un tel dispositif est conçu pour protéger automatiquement le réseau électrique des problèmes pouvant survenir lors d’une surcharge ou d’un court-circuit. De plus, il peut être utilisé pour allumer et éteindre manuellement le circuit électrique.

Caractéristiques du dispositif interne de l'interrupteur automatique

Il existe de nombreuses conceptions différentes de machines conçues pour protéger les réseaux électriques d'appartements ou de maisons individuels, d'entreprises industrielles ou de salles des marchés.

Les disjoncteurs sont déterminés par le courant nominal et le groupe. En fonction de ces caractéristiques, les disjoncteurs de protection sont divisés en 3 groupes - B, C et D. Dans les réseaux électriques domestiques, on utilise généralement des dispositifs de type C, dans lesquels le courant à l'arrêt instantané est compris entre 5 et 10 valeurs de courant nominal. Suivant seront considérés comme type modulaire automates type C.

Les blocs suivants sont également inclus dans le disjoncteur:

  • le logement;
  • mécanisme de contrôle;
  • dispositif de commutation;
  • unités de voyage;
  • caméra d'extinction d'arc.

Le boîtier de l'appareil est un boîtier en plastique dont les dimensions sont normalisées. À l'avant, il y a un levier pour allumer et éteindre la machine, il y a un loquet à l'arrière pour le montage sur la barre DIN, et en haut et en bas, des bornes pour connecter les fils.

L'une des caractéristiques distinctives d'une machine électrique est son mécanisme de contrôle, conçu pour une mise en marche et un arrêt manuels. Il consiste en une poignée ou des boutons.

Un dispositif de commutation est un ensemble de contacts d'alimentation et de contacts auxiliaires. Ces contacts peuvent être mobiles ou fixes.

Les dispositifs de déclenchement sont des dispositifs conçus pour ouvrir un circuit électrique au cas où le courant dans le circuit dépasserait les valeurs spécifiées. Dans la machine, il y a des émissions électromagnétiques et thermiques. Electromagnetic est une bobine d'inductance à noyau métallique reliée par un système de leviers avec un contact de puissance mobile de l'automate. Dans la chaleur, on utilise un plateau bimétallique qui, sous l'action du courant qui le traverse, se courbe et qui passe par les leviers agit sur le contact mobile de l'automate.

Pour affaiblir l'effet de l'arc, qui se produit lorsque les contacts de puissance s'ouvrent, une chambre spéciale constituée de plaques métalliques est prévue dans la machine. L'arc électrique tombant dans cette chambre est divisé en plusieurs parties par des plaques et est éteint.

Le principe de fonctionnement de la machine en cas de surcharge

Lorsqu'un nombre trop important de consommateurs d'électricité est inclus dans le circuit d'alimentation, un courant peut apparaître, dont la valeur peut dépasser la valeur maximale de ce réseau d'alimentation. En pratique, cela peut se produire, par exemple, lorsqu'un lave-linge, un fer à repasser, une bouilloire, une chaudière, un four micro-ondes et d'autres puissants consommateurs d'électricité sont allumés dans l'appartement.

Dans le cas où le courant réel du circuit dépasse la valeur nominale de l'automate, dans ce dernier le déclencheur thermique se déclenche.

Une plaque bimétallique constituée de deux couches de métaux est chauffée lorsqu'un courant la traverse. Sous l'action de la chaleur, cette plaque se plie, agit sur le contact mobile de la machine et ouvre le circuit.

Avant de choisir le commutateur automatique. il est nécessaire de décider de la charge et du type de câblage pour lequel la protection est installée. En conséquence, la position de pôle requise de l'automate est indiquée.

L’installation correcte du disjoncteur doit être effectuée conformément aux schémas de câblage appropriés. Vous trouverez ici les nuances de ce processus.

Le courant de déclenchement du déclencheur thermique est généralement supérieur de 13 à 45% au courant nominal du disjoncteur. Cette valeur peut être modifiée à l'aide d'une vis de réglage avec des réglages d'usine dans des limites assez larges. La temporisation de l’arrêt de la machine en cas de surcharge est nécessaire afin d’éviter les déclenchements inutiles avec une brève augmentation du courant, ce qui se produit par exemple au démarrage du moteur.

Action de court-circuit

Lorsqu'un court-circuit apparaît dans le circuit, il se produit une augmentation rapide et brutale du courant dans tout le réseau, y compris la bobine du déclencheur électromagnétique. Sous l'action d'un champ électromagnétique fortement accru, le noyau est aspiré à l'intérieur de la bobine. Le levier situé sur le noyau agit sur le contact de force mobile, le déconnecte du contact fixe et ouvre le circuit électrique.

L'impact des courants de court-circuit peut affecter négativement l'état des appareils connectés, du câblage et même provoquer un incendie. Pour réduire l'impact de tels courants, le temps de réponse du dégagement devrait être minimal. Les automates modernes exposés à des courants de court-circuit ne se déclenchent qu’en 0,02 seconde.

Allumage automatique - que faut-il faire?

Lorsque l'automate est déclenché par une surcharge, la réactivation du circuit n'est possible qu'après le refroidissement de la plaque bimétallique. Dans ce cas, avant de réactiver le disjoncteur, il est nécessaire d'analyser la charge du circuit et d'essayer de la réduire en déconnectant les périphériques inutiles.

Avant de réactiver le circuit après le fonctionnement automatique du court-circuit, il est nécessaire d'essayer de trouver la cause de ce phénomène et de l'éliminer.

Par exemple, en déconnectant tous les consommateurs électriques, vous pouvez vérifier les courts-circuits du câblage lui-même. Ensuite, vérifiez les consommateurs d’électricité et trouvez le court-circuit du coupable.

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  1. Un disjoncteur est utilisé pour protéger le circuit électrique contre la surcharge et les courts-circuits.
  2. Dans l'automate, le circuit est ouvert avec une temporisation lorsque le dispositif de surcharge thermique est surchargé et en cas de court-circuit - avec un déclenchement électromagnétique instantané.
  3. Avant de redémarrer après l'activation automatique de la condition de surcharge, il est nécessaire de réduire le nombre de consommateurs.
  4. Avant de remettre sous tension après le fonctionnement automatique du court-circuit, il faut d'abord éliminer la cause du court-circuit.

Le principe de fonctionnement de la machine électrique en vidéo

ALEX1887 ›Blog› Comment fonctionne un disjoncteur?

En mode de fonctionnement normal, un courant inférieur ou égal à la valeur nominale traverse la machine. La tension d'alimentation du réseau externe est fournie à la borne supérieure connectée au contact fixe. À partir d’un contact fixe, le courant pénètre dans un contact mobile fermé avec lui, puis à travers un conducteur en cuivre souple, jusqu’à la bobine de solénoïde. Après le solénoïde, le courant est envoyé au déclencheur thermique puis au terminal inférieur, auquel un réseau de charge est connecté.

En mode d'urgence, le disjoncteur coupe le circuit protégé du fait de l'actionnement du mécanisme de déclenchement libre, actionné par un déclencheur thermique ou électromagnétique. La raison de cette opération est une surcharge ou un court-circuit.

Le dégagement thermique est une plaque bimétallique composée de deux couches d'alliages avec des coefficients de dilatation thermique différents. Avec le passage du courant électrique, la plaque se réchauffe et se plie vers la couche avec un coefficient de dilatation thermique plus faible. Lorsque la valeur de courant est dépassée, le pliage de la plaque atteint une valeur suffisante pour actionner le mécanisme de déclenchement et le circuit s'ouvre, coupant ainsi la charge protégée.

Le déclencheur électromagnétique consiste en un solénoïde avec un noyau en acier mobile, maintenu par un ressort. Lorsqu'une valeur de courant donnée est dépassée, selon la loi de l'induction électromagnétique, un champ électromagnétique est induit dans la bobine, sous l'action duquel le noyau est aspiré à l'intérieur de la bobine de solénoïde, surmontant la résistance du ressort et déclenchant le mécanisme de déclenchement. En fonctionnement normal, un champ magnétique est également induit dans la bobine, mais sa force n'est pas suffisante pour vaincre la résistance du ressort et aspirer le noyau.

Comment la machine fonctionne en mode surcharge
Le mode surcharge survient lorsque le courant dans le circuit connecté au disjoncteur dépasse la valeur nominale pour laquelle le disjoncteur est conçu. Dans ce cas, l'augmentation du courant traversant le dégagement thermique provoque une augmentation de la température de la plaque bimétallique et, par conséquent, une augmentation de sa flexion jusqu'au déclenchement du mécanisme de déclenchement. La machine s'éteint et ouvre le circuit.

L'opération de protection thermique ne se produit pas instantanément, car il faudra un certain temps pour réchauffer le bimétallique. Ce temps peut varier en fonction de l'amplitude de l'excès de courant nominal de quelques secondes à une heure.

Un tel délai permet d'éviter une panne de courant lors d'une augmentation aléatoire et à court terme du courant dans le circuit (par exemple, lorsque des moteurs électriques ayant des courants de démarrage élevés sont activés).

Le courant minimal auquel doit fonctionner le déclencheur thermique est réglé à l'aide d'une vis de réglage en usine. Cette valeur est généralement comprise entre 1,13 et 1,45 fois la valeur nominale indiquée sur l'étiquette de la machine.

La quantité de courant à laquelle la protection thermique fonctionnera est également influencée par la température ambiante. Dans une pièce chaude, la plaque bimétallique chauffera et se pliera jusqu'à ce qu'elle se déclenche à un courant inférieur. Et dans les pièces à basses températures, le courant auquel le dégagement thermique fonctionnera peut être supérieur à la valeur admissible.

La raison de la surcharge du réseau est la connexion des consommateurs à ce dernier, dont la capacité totale dépasse la puissance nominale du réseau protégé. L'inclusion simultanée de divers types d'appareils électroménagers puissants (climatisation, cuisinière électrique, lave-linge et lave-vaisselle, fer à repasser, bouilloire électrique, etc.) pourrait bien entraîner le déclenchement du dégagement de chaleur.

Dans ce cas, décidez lequel des consommateurs peut être désactivé. Et ne vous précipitez pas pour rallumer la machine. Vous ne pourrez toujours pas l'enrouler en position de travail tant qu'il n'aura pas refroidi, et la plaque bimétallique du déclencheur ne retrouvera pas son état d'origine. Vous savez maintenant comment fonctionne le commutateur de surcharge.

Comment fonctionne la machine en mode court-circuit
En cas de court-circuit, le principe de fonctionnement du disjoncteur est différent. En cas de court-circuit, le courant dans le circuit augmente considérablement et de manière répétée pour atteindre des valeurs pouvant fondre le câblage, ou plutôt l’isolation du câblage. Afin d'empêcher un tel développement d'événements, il est nécessaire de briser immédiatement la chaîne. La libération électromagnétique est exactement ce qui fonctionne.

Le déclencheur électromagnétique est une bobine de solénoïde, à l'intérieur de laquelle se trouve un noyau en acier, maintenu en position fixe par le ressort.

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. Pour savoir comment organiser correctement la mise à la terre dans la maison, cliquez sur le lien http://vse-postroim-sami.ru/engineering-systems/electrician/433_kak-sdelat-zazemlenie-v-dome/ Pour diluer le câblage, vous devrez effectuer une telle opération 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.