DC prekidač. Električne mašine

Modularni DC prekidači, ili jednostavnije rečeno, prekidači, koriste se u električnim mrežama i električnim instalacijama, telekomunikacionim ormarima i panelima za automatizaciju. Zašto se zovu modularni? Stvar je u tome da se proizvode u standardnim kompaktnim kućištima i da su jednopolni moduli, koji se mogu sastojati od jednopolnih, dvopolnih ili tropolnih uređaja. Prema postojećem standardu, širina jednog takvog stuba je 17,5 mm.

DC prekidač se razlikuje od običnog prekidača po tome što automatski prekida strujni krug u slučaju kratkog spoja ili preopterećenja. Dizajn uređaja uključuje nekoliko glavnih elemenata:

tijelo od plastike otporne na toplinu;

automatska okidanja, koja osiguravaju automatski prekid strujnog kruga u gore navedenim situacijama;

mehanički prekidač;

ručka koja se nalazi na prednjoj strani koja upravlja prekidačem, odnosno omogućava vam povezivanje i otvaranje kontakata;

terminali za povezivanje mašine na električnu mrežu.

Moderni prekidači sadrže dva okidača (zaštitni uređaji):

Termički - reagiraju na temperaturu okoline. Do prekida mreže s takvim oslobađanjem ne dolazi odmah, jer je potrebno neko vrijeme da se zagrije u slučaju preopterećenja mreže. Zahvaljujući tome, mašina ne radi tokom malih privremenih pikova koje ožičenje može izdržati;

Elektromagnetno – pokreće se povećanjem magnetnog polja koje se javlja u vanrednim situacijama. Pošto je ovo oslobađanje nezavisno od temperature okoline, radi trenutno. Ugrađuje se u slučaju kratkih spojeva, jer se ploča za termičko oslobađanje u takvoj situaciji može otopiti prije nego što otvori kontakte.

Iz navedenog proizilazi da DC prekidači mogu riješiti sljedeće probleme:

omogućavaju vam da isključite mrežu, odnosno mogu se koristiti kao obični prekidači;

obavljaju zaštitnu funkciju, sprječavajući posljedice kratkih spojeva i preopterećenja. Stoga često kažu ne samo "mašina", već i jednosmjerni prekidač.

Imajte na umu da se jednosmjerni prekidač razlikuje od svog AC dvojnika prvenstveno po tome što ima polaritet. Ovo se mora uzeti u obzir prilikom povezivanja.

Glavne prednosti

Automatski prekidači postali su široko rasprostranjeni zbog niza prednosti:

kompaktnost, zbog čega se uklapaju u bilo koju električnu ploču za DC mreže;

jednostavnost dizajna, koja osigurava trajnost i pouzdanost;

niska cijena;

mogućnost sastavljanja pojedinačnih modula mašina sa bilo kojim potrebnim brojem polova.
Osim toga, prekidači za rad s istosmjernom strujom dostupni su u različitim strujama od 6 do 125 A, što vam omogućava da ih odaberete za bilo koju opremu i bilo koju električnu mrežu.

Važne karakteristike

Prekidači za rad istosmjerne struje imaju sljedeće glavne karakteristike:

Nazivna struja - pokazuje maksimalnu struju koju prekidač može izdržati u svakom trenutku. Ako struja poraste iznad ove vrijednosti, zaštita se aktivira i mreža se otvara;

Vremensko-strujna karakteristika (karakteristika isključivanja) je najmanja strujna vrijednost pri kojoj dolazi do trenutnog rada zaštite, odnosno rada elektromagnetnog okidača. Mjeri se ne u amperima, već kao omjer prema nazivnoj struji, odnosno koliko je puta vremensko-strujna karakteristika veća od nazivne vrijednosti. Za ovu karakteristiku koristi se slovna oznaka “B” ili “C”;

Maksimalni prekidni kapacitet je maksimalna jačina struje, pri čijem prolasku postaje nemoguće da zaštita radi zbog činjenice da su kontakti jednostavno zavareni.

Kao što smo već rekli, slovna oznaka se koristi za vremensko-strujnu karakteristiku:

B – prelazi nazivnu struju za 3-5 puta;

C – prelazi nazivnu struju za 5-10 puta.

Dakle, da bi se osigurala zaštita mreže, pri odabiru prekidača potrebno je odabrati njegove karakteristike u skladu sa karakteristikama opreme i kablova.
Zašto biste trebali kupiti u našoj trgovini

U prodavnici ATLANT SNAB možete izabrati DC mašinu sa svim karakteristikama koje vas zanimaju. Ali ovo nije jedini razlog zašto biste trebali kupiti prekidač od nas:

Naša online trgovina nudi visokokvalitetne DC prekidače samo od provjerenih proizvođača;

Nudimo elektro opremu po najpovoljnijim uslovima;

Vaša narudžba će biti isporučena na vrijeme u Moskvi ili u bilo koju regiju Rusije;

Zapošljavamo kvalifikovane stručnjake koji vas mogu posavjetovati i pomoći da odaberete optimalne prekidače za DC mreže za vaše potrebe.

Za kupovinu DC prekidača odmah, izvršite kupovinu na web stranici ili jednostavno pozovite naš kontakt broj. Kontaktirajte nas barem jednom, zasigurno ćete postati naš stalni kupac!

Automatski prekidači, koji se nazivaju i "paketima", ili jednostavno automatski prekidači, glavno su sredstvo zaštite od kratkih spojeva i preopterećenja. Koristim obične kućne prekidače sa zaštitom od kratkog spoja i termičkom zaštitom za prekomjernu struju od samog početka stvaranja svoje vjetro-solarne elektrane. Ovo je vjerovatno jedini dostupni način zaštite od kratkih spojeva baterija, uštede ožičenja u slučaju nužde i potrošača.

I dalje mnogi ljudi koji gledaju moje video zapise, ako vide obične mašine u mojoj elektrani, odmah napišu da se takve mašine ne mogu koristiti, trebaju vam posebni za jednosmernu struju ili osigurače. Preveliki DC luk kada su kontakti isključeni će izgorjeti mašinu. Pišu da su na takvim mašinama veliki gubici. Generalno, odlučio sam da sve detaljno opišem kako jeste, potkrepljeno iskustvom i brojkama.

U ovom članku ću govoriti posebno o mašinama sa oznakom "C", to su najčešće mašine, one se nalaze u većini električnih ploča i prodaju se u prodavnicama. Ispod na foto kabinama u mojoj solarnoj elektrani, ovo je 12V rastavljač.

Kratke karakteristike prekidača klase "C":

Karakteristike C-automata. Mašine "C" imaju veći kapacitet preopterećenja u odnosu na mašine označene "B" i "A". Trenutna radna struja elektromagnetnog oslobađanja mašine javlja se pri strujama 5-10 puta većim od struje naznačene na mašini. Na primjer, mašina od 50A će trenutno raditi na strujama od 250-500A. A automatska mašina od 10A će raditi trenutno na strujama od 50-100A. Pri istoj struji, termičko okidanje radi za 1,5 sekunde, a zajamčeni rad elektromagnetskog okidača događa se pri desetostrukom preopterećenju za naizmjeničnu struju i pri 15-strukom preopterećenju za krugove istosmjerne struje.

Elektromagnetno oslobađanje Dizajniran je da spasi od kratkog spoja i pokreće ga struja, ali na kojem naponu to u suštini nije važno. U praksi sam testirao mašine na 10A, a sa strujom od 12A mašina je prvi put radila u roku od 30-40 minuta, a onda kada se zagreje mnogo brže.

Termičko oslobađanje (bimetalna traka) Radi na osnovu temperature, a što je struja veća, to je veće zagrijavanje ploče i brže vrijeme odziva. Sa strujom koja teče kroz mašinu koja je jednaka njenoj nominalnoj vrednosti, mašina bi trebalo da radi u roku od sat vremena, u zavisnosti od temperature. Ovo je zaštita ako je, na primjer, previše uređaja uključeno u liniji, kako se žice ne bi pregrijale i izolacija se ne rastopila. Ako je struja dvostruka, mašina bi trebala proraditi u roku od jedne minute; što se više zagrijava, brže će raditi termalno oslobađanje.

Ovo su karakteristike mašina klase “C”, posebnost je veliki kapacitet preopterećenja kako se mašine ne bi izlegle prilikom pokretanja opterećenja sa velikim startnim strujama. Ali ako nešto krene po zlu, oni dobro rade na zaštiti električnih instalacija.

Korištenje AC prekidača na jednosmjernu struju

Strukturno, AC mašine se ne razlikuju od DC mašina, i verujem da je ovo samo marketinški trik da se mašine prodaju skuplje, jer se za oznaku DC cena odmah pomnoži sa 10 puta. Čak iu industriji, konvencionalne automatske mašine se koriste u DC krugovima.

Glavni argument protivnika ovakvih mašina je, recimo, veliki i snažan luk na jednosmernu struju, koji će spaliti mašinu i može se zapaliti itd. Kažu da se na naizmeničnu struju sam luk gasi kada pređe nulu. Ali ako pogledate video gdje pale luk na 220V DC i 220V AC, onda nema razlike. A kako su zavarivači tada koristili aparate za zavarivanje na naizmjeničnu struju ako se luk gasi pri prelasku nule. Ne bi ga mogli upaliti jer bi se stalno gasio, ali luk je stabilan i elektrode gore savršeno kao i kod jednosmjerne struje. Ispod je video o tome.

I sam sam mnogo puta pokušavao da zatvorim prekidače na 12V bateriju, i prekidači rade savršeno, i niko drugi ništa ne gori, pokušao sam i da zatvorim prekidač na bateriji od 24 volta.

Što se tiče gubitaka na mitraljezima, naravno da ima gubitaka, ali ne tako velikih koliko se priča o njima. Na primjer, sa strujom od 26A, gubici na dvostrukom prekidaču od 50A su oko 0,02, to je ukupno 0,04V*26=1,04 vati. Mnogo je veći gubitak u žicama nedovoljnog poprečnog presjeka ili dužine veće od pet metara.

Smatram da se moraju ugraditi automati, a ni pod kojim okolnostima pretvarači i kontroleri ne smiju biti povezani direktno na baterije, ili druge uređaje. Dešava se da u takvim uređajima ulazni tranzistori pregore, i dobro je ako samo pregore uz malo dima, ali se dešava da se tokom sagorevanja tope i zatvore kontakte kristala tranzistora i nastaje kratki spoj, a zatim žica to možda neće moći izdržati, a žice će početi gorjeti i unutrašnjost pretvarača ili kontrolera.

Takvih slučajeva još nisam imao, niti je bilo velikih kratkih spojeva. Ali postojao je slučaj kada je mali DC/DC pretvarač kratko spojio sa 12 na 5 volti. Bio je spojen tankom žicom presjeka 1,5 kV kroz prekidač od 10A, a kada je zatvoren, prekidač nije odmah radio jer je struja kratkog spoja bila mala. Žica je uspjela malo da se otopi, ali mašina je brzo radila i spasila me od požara žice i velikih problema.

Negdje sam pročitao i da je kod čovjeka počeo da gori inverter koji je debelim kablom bio zašrafljen na terminale akumulatora i nije bilo moguće otkinuti kabel rukama. Morali smo hitno tražiti sjekiru i isjeći kabl, a dok smo tražili sjekiru, inverter je nastavio da gori. I ako u tom trenutku nikog nije bilo u blizini, ili ako nisu imali vremena pa je izbio požar...

• 0.4kV
• prekidač
• fitilj

Strana 31 od 75

4-13. DC MREŽNI ZAŠTITNICI ZA NAZIVNI NAPON DO 24 V

Za zaštitu od prekomjernih struja kola koja se napajaju iz izvora jednosmjerne struje male snage napona do 24 V koriste se jednopolni prekidači (sl. 4-40) nazivne istosmjerne struje od 2 do 50 A. Proizvode se u istoj veličini i imaju vremensko kašnjenje obrnuto ovisno o struji za sve struje veće od granične struje, koja je između nazivne struje i 120-130% nazivne struje.

Rice. 4-40. DC prekidač za 50 A, 24 V.

Pri struji koja je jednaka 200% nazivne struje, vremensko kašnjenje za različite verzije je u rasponu od 25 - 80 sekundi pri zagrevanju iz hladnog stanja i najmanje 5 sekundi nakon zagrevanja sa nazivnom strujom. Kapacitet prekidanja je 10,00 A sa nazivnom strujom okidača do 10 A i 1500 A za verzije sa većim nazivnim strujama. Zagarantovan radni vek od 10.000 startovanja.

Karakteristična karakteristika dizajna je odsustvo slobodnog otpuštanja, što je u nekim slučajevima preporučljivo, jer omogućava održavanje stroja u zatvorenom stanju, unatoč prisutnosti prekomjerne struje.

Kada je ručka u položaju „uključeno“, pokretni kontakt 1 je uvek pritisnut na fiksni kontakt 2 pomoću klina 8, na koji deluje opruga 9. U tom slučaju blok 3 sabija oprugu 4. drži se zbog činjenice da je njegov zub 5 skočio iza zuba 6 termometalne ploče 7. Pri preopterećenju termometalna ploča se savija, zupci 5 i 6 se otpuštaju, a ako se ručka ne drži u uključenom položaju, tada dolazi do isključivanja, jer se pod utjecajem opruge 4 ručka pomiče u isključeni položaj, a iglica 8 koja se nalazi unutar nje otvara kontakt.

4-14. POLUBRZI AUTOMAT AB-45-1/6000

Automatski AB-45-1/6000 za napon 750 V, struja 6.000 A DC - jednopolni, sa elektromagnetnim pogonom, otpuštanjem otvaranja i maksimalnim trenutnim otpuštanjem sa podesivom postavkom od 6.000-12.000 A. Razvijen je za zaštitu DC instalacija velike snage, uglavnom metalurških. Osnovni kinematički dijagram mašine je približno isti kao i kod univerzalnih mašina; međutim, njegovo vlastito vrijeme odziva je smanjeno, za šta se koristi maksimalno oslobađanje s induktivnim šantom (Sl. 4-41).

Rice. 4-41. Maksimalno okidanje sa induktivnim šantom za automatski prekidač AB-45-1/6000 za 6.000 I, 750 V DC.

Dio magnetskog fluksa stvorenog strujom koja prolazi kroz prozor 1 magnetskog kola prolazi kroz šant 2 i sprječava da se armatura 3 uključi. Pri visokim stopama rasta struje, protok kroz šant za držanje se polako povećava zbog utjecaja bakrene čahure 4, što dovodi do ubrzanog privlačenja otpusne armature.

Tokom testiranja (L. 4-9], uprkos enormnoj brzini povećanja struje (25-10 + 6 a/sec), unutrašnje vreme odziva je bilo 10 - 15 ms, struja nije bila ograničena mašinom i dostigla je 200 kA, mašina je uništena elektrodinamičkim silama. U sličnim uslovima, mašina VAB-2 je ograničila struju na 42 kA. Prekidni kapacitet AV-45-1/6000 testiran je na 90 kA na naponu od 500 V. mašina je isključila takvu struju sa prirodnim vremenom od 20-35 ms i ukupnim vremenom od oko 40 ms.

Po prvi put, asortiman proizvoda MPO Elektromontazh uključuje automatske sklopke za prebacivanje i zaštitu jednosmjernih kola od kratkih spojeva i preopterećenja.

U principu, ako je apsolutno neophodno, možete ugraditi i "promjenjivi" prekidač u "konstantno" kolo, ali pažljivo preračunajte jačinu struje na 1,3-1,9 puta više, jer kada teče jednosmjerna struja, dolazi do primjetno više zagrijavanja vodiča, uključujući unutar uređaja. Ali zašto, ako su sada već posebno dizajnirani i namijenjeni.

Radi se o modelima Schneider Electric C32 H-DC, dvopolni, sa prekidnim kapacitetom od 10 kA, predviđeni za nazivne struje od 2, 3, 6 i 10 A (br. K8012–K8015 prema našem cenovniku). Karakteristika isključivanja - C (vrsta trenutnog otpuštanja, ili ovisnost vremena isključivanja opterećenja od trenutne vrijednosti u glavnom krugu stroja), odnosno postavka elektromagnetnog okidanja - u rasponu od 5 do 10 vrijednosti ​nazivne struje - In. Termičko podešavanje - (1,13–1,45) In. Takvi parametri su tipični za rasvjetne mreže i instalacije s umjerenim startnim strujama. To mogu biti sistemi za automatizaciju i kontrolu industrijskih procesa, transporta i obnovljive energije.

Za DC prekidače postoji nepokolebljiv zahtjev: pazite na polaritet priključka za napajanje, kako je naznačeno na uređaju.

Prekidači za jednosmjernu i izmjeničnu struju razlikuju se ne samo po veličini kontakata - u prvom su snažniji, a dizajn zaštite (broj zavoja i promjer žice) je nešto drugačiji.

Ali glavna stvar je da konstantno magnetsko polje u zavojnicama zaštitnog uređaja utječe na jezgru ne samo mnogo puta jače od naizmjeničnog, što mijenja napon frekvencijom od 50 Hz. Stvara, u zavisnosti od polariteta, mehanički moment uvlačenja ili izbacivanja. Ne možete pogriješiti.

Naše nove mašine su montirane na DIN šinu, veličina - 2 modula (36 mm), dimenzije 81x76 mm, težina 250 g.

Mnogi ljudi iz školskog kursa fizike znaju da struja može biti naizmjenična i konstantna. Ako još uvijek možemo s povjerenjem reći nešto o korištenju naizmjenične struje (svi kućni električni prijemnici se napajaju naizmjeničnom strujom), onda o jednosmjernoj struji ne znamo praktički ništa. Ali pošto postoje DC mreže, to znači da postoje potrošači, pa prema tome i takve mreže trebaju zaštitu. U ovom članku ćemo pogledati gdje se nalaze DC potrošači i koja je razlika između zaštitnih uređaja za ovu vrstu struje.

Nijedna vrsta električne struje nije “bolja” od druge – svaka je pogodna za rješavanje specifičnih problema: naizmjenična struja je idealna za proizvodnju, prijenos i distribuciju električne energije na velike udaljenosti, dok jednosmjerna struja nalazi svoju primjenu u posebnim industrijskim objektima, instalacijama solarne energije , data centri, električne podstanice itd.

DC razvodni orman za električnu trafostanicu

Razumijevanje razlika između AC i DC pruža jasno razumijevanje izazova s ​​kojima se suočavaju DC prekidači. Naizmjenična struja industrijske frekvencije (50 Hz) mijenja svoj smjer u električnom kolu 50 puta u sekundi i isto toliko puta „prolazi“ kroz nultu vrijednost. Ovaj "prijelaz" vrijednosti struje kroz nulu doprinosi brzom gašenju električnog luka. U DC kolima, vrijednost napona je konstantna - kao i smjer struje je konstantan tokom vremena. Ova činjenica znatno otežava gašenje jednosmjernog luka, te stoga zahtijeva posebna dizajnerska rješenja.

Kombinovani grafikoni normalnog i prelaznog režima pri isključenju: a) naizmenične struje; b) jednosmerna struja

Jedno od takvih rješenja je korištenje trajnog magneta (3). Kretanje luka u magnetnom polju jedna je od metoda gašenja u uređajima do 1 kV i koristi se u modularnim prekidačima. Na električni luk, koji je u suštini provodnik, deluje magnetno polje, i on se uvlači u komoru za gašenje luka, gde se konačno gasi.

1 - pokretni kontakt
2 - fiksni kontakt
3 - kontaktno lemljenje koje sadrži srebro
4 - magnet
5 - komora za gašenje luka
6 - nosač

Mora se poštovati polaritet

Druga i, možda, ključna razlika između AC i DC prekidača je prisustvo polariteta u potonjem.

Sheme ožičenja za jednopolne i dvopolne DC prekidače

Ako jednofaznu mrežu naizmjenične struje štitite pomoću dvopolnog prekidača (sa dva zaštićena pola), onda nema razlike na koji pol spajate fazni ili neutralni vodič. Prilikom spajanja prekidača na DC mrežu, mora se poštovati ispravan polaritet. Prilikom spajanja jednopolne DC sklopke, napon napajanja se dovodi na stezaljku “1”, a kod spajanja dvopolne DC sklopke, napon napajanja se dovodi na stezaljke “1” i “4”.

Zašto je ovo toliko važno? Pogledaj video. Autor videa provodi nekoliko testova sa prekidačem od 10 ampera:

1. Uključivanje prekidača u mreži s ispravnim polaritetom - ništa se ne događa.
2. Prekidač je instaliran u mreži sa obrnutim polaritetom; parametri mreže U=376 V, I=7,5 A. Kao rezultat: jaka emisija dima praćena paljenjem prekidača.
3. Prekidač je instaliran sa ispravnim polaritetom, a struja u kolu je 40 A, što je 4 puta više od nazivne. Termička zaštita je, kako i treba, nakon nekoliko sekundi otvorila zaštićeno kolo.
4. Posljednji i najstroži test proveden je sa istom 4-strukom viškom struje i obrnutim polaritetom. Rezultat nije dugo čekao - trenutno paljenje.

Dakle, DC prekidači su zaštitni uređaji koji se koriste za alternativne energetske objekte, sisteme automatizacije i upravljanja industrijskim procesima itd. Posebne verzije zaštitnih karakteristika Z, L, K omogućavaju zaštitu visokotehnološke opreme industrijskih preduzeća.