DC prekidač. Električni strojevi

Modularni istosmjerni prekidači ili jednostavnije rečeno prekidači koriste se u električnim mrežama i električnim instalacijama, telekomunikacijskim ormarima i automatizacijskim pločama. Zašto se nazivaju modularnim? Stvar je u tome što se proizvode u standardnim kompaktnim kućištima i jednopolni su moduli, koji se mogu sastojati od jednopolnih, dvopolnih ili tropolnih uređaja. Prema postojećem standardu, širina jednog takvog stupa je 17,5 mm.

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

tijelo izrađeno od plastike otporne na toplinu;

automatski okidači, koji osiguravaju automatsko prekidanje kruga u gore navedenim situacijama;

mehanizam mehaničkog prekidača;

ručka koja se nalazi na prednjoj strani koja upravlja prekidačem, odnosno omogućuje spajanje i otvaranje kontakata;

stezaljke za spajanje stroja na električnu mrežu.

Moderni prekidači sadrže dva okidača (zaštitna uređaja):

Toplinski - reagiraju na temperaturu okoline. Prekid mreže s takvim otpuštanjem ne događa se odmah, jer je potrebno neko vrijeme da se zagrije u slučaju preopterećenja mreže. Zahvaljujući tome, stroj ne radi tijekom malih privremenih vršnih opterećenja koje ožičenje može izdržati;

Elektromagnetski – izazvan povećanjem magnetskog polja koje se javlja u hitnim situacijama. Budući da je ovo otpuštanje neovisno o temperaturi okoline, radi trenutno. Instalira se u slučaju kratkih spojeva, budući da se ploča za toplinsko otpuštanje u takvoj situaciji može rastopiti čak i prije nego što ima vremena otvoriti kontakte.

Iz svega navedenog proizlazi da su DC sklopke sposobne riješiti sljedeće probleme:

omogućuju vam da isključite mrežu, to jest, mogu se koristiti kao obični prekidači;

obavljati zaštitnu funkciju, sprječavajući posljedice kratkih spojeva i preopterećenja. Stoga često kažu ne samo "stroj", već i DC prekidač.

Imajte na umu da se DC prekidač razlikuje od AC prekidača prvenstveno po tome što ima polaritet. To 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 istosmjerne mreže;

jednostavnost dizajna, koja osigurava trajnost i pouzdanost;

niska cijena;

mogućnost sastavljanja pojedinačnih modula strojeva s 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 omogućuje da ih odaberete za bilo koju opremu i bilo koju električnu mrežu.

Važne značajke

Prekidači za rad s istosmjernom strujom imaju sljedeće glavne karakteristike:

Nazivna struja - pokazuje najveću 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 vrijednost struje pri kojoj dolazi do trenutnog djelovanja zaštite, odnosno djelovanja elektromagnetskog okidača. Mjeri se ne u amperima, već kao omjer prema nazivnoj struji, odnosno koliko je puta vremenska strujna karakteristika veća od nazivne vrijednosti. Za ovu karakteristiku koristi se slovna oznaka "B" ili "C";

Maksimalna prekidna sposobnost je maksimalna jakost struje, pri čijem prolasku postaje nemoguć rad zaštite zbog činjenice da su kontakti jednostavno zavareni.

Kao što smo gore rekli, oznaka slova koristi se za vremensko-strujnu karakteristiku:

B – premašuje nazivnu struju za 3-5 puta;

C – premašuje nazivnu struju za 5-10 puta.

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

U trgovini ATLANT SNAB možete odabrati istosmjerni stroj bilo koje karakteristike koja vas zanima. Ali to nije jedini razlog zašto biste trebali kupiti prekidač od nas:

Naša internetska trgovina nudi visokokvalitetne istosmjerne prekidače samo provjerenih proizvođača;

Nudimo elektro opremu po najpovoljnijim uvjetima;

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

Zapošljavamo kvalificirane stručnjake koji vas mogu savjetovati i pomoći u odabiru optimalnih prekidača za istosmjerne mreže za vaše potrebe.

Za kupnju DC prekidača odmah, obavite kupnju na web stranici ili jednostavno nazovite naš kontakt broj. Obraćajući nam se barem jednom, sigurno ćete postati naš stalni kupac!

Automatski prekidači, koji se nazivaju i "paketi", ili jednostavno automatski prekidači, glavno su sredstvo zaštite od kratkih spojeva i preopterećenja. Od samog početka stvaranja svoje vjetrosolarne elektrane koristim obične kućanske prekidače sa zaštitom od kratkog spoja i toplinskom zaštitom za prekostruju. Ovo je vjerojatno jedini dostupan način da se osigura zaštita od kratkog spoja baterija, da se uštede ožičenje u slučaju nužde i potrošači.

I još uvijek mnogi ljudi koji gledaju moje videe, ako vide obične strojeve u mojoj elektrani, odmah pišu da se takvi strojevi ne mogu koristiti, trebaju vam posebni za istosmjernu struju ili osigurače. Preveliki DC luk kada su kontakti isključeni izgorjet će stroj. Pišu da su na takvim strojevima veliki gubici. Općenito, odlučio sam sve detaljno opisati kako jest, potkrijepljeno iskustvom i brojkama.

U ovom ću članku posebno govoriti o strojevima s oznakom "C", to su najčešći strojevi, oni se nalaze u većini električnih ploča i prodaju se u trgovinama. Dolje na foto kabinama u mojoj solarnoj elektrani, ovo je 12V decoupler.

Kratke karakteristike prekidača klase "C":

Karakteristike C-automata. Strojevi "C" imaju veći kapacitet preopterećenja u usporedbi sa strojevima označenim "B" i "A". Trenutačna struja rada elektromagnetskog okidača stroja javlja se pri strujama 5-10 puta većim od struje naznačene na stroju. Na primjer, stroj od 50 A će odmah raditi na strujama od 250-500 A. A automatski stroj od 10A će odmah raditi na strujama od 50-100A. Pri istoj struji toplinski okidač radi za 1,5 sekundu, a zajamčeni rad elektromagnetskog okidača događa se pri deseterostrukom preopterećenju za izmjeničnu struju i 15-strukom preopterećenju za istosmjerne strujne krugove.

Elektromagnetsko oslobađanje Dizajniran je za spašavanje od kratkog spoja i pokreće ga struja, ali na kojem naponu to u biti nije važno. U praksi sam testirao strojeve na 10A, a sa strujom od 12A stroj je prvi put radio u roku od 30-40 minuta, a zatim kada se zagrije puno brže.

Toplinsko otpuštanje (bimetalna traka) Radi na temelju temperature, a što je veća struja, to je veće zagrijavanje ploče i brže je vrijeme odziva. Uz struju koja teče kroz stroj jednaku nominalnoj vrijednosti, stroj bi trebao raditi unutar jednog sata, ovisno o temperaturi. To je zaštita ako je npr. uključeno previše uređaja u liniji, da se žice ne pregriju i da se izolacija ne otopi. Ako je struja dvostruka, stroj bi trebao raditi u roku od jedne minute; što se više zagrije, to će toplinsko otpuštanje raditi brže.

To su karakteristike strojeva klase "C", posebnost je velika sposobnost preopterećenja, tako da se strojevi ne izbace pri pokretanju opterećenja s velikim startnim strujama. Ali ako nešto pođe po zlu, dobro će zaštititi električne instalacije.

Korištenje AC prekidača na istosmjernu struju

Strukturno, AC strojevi se ne razlikuju od DC strojeva i vjerujem da je ovo samo marketinški trik za prodaju strojeva skuplje, jer se za DC oznaku cijena odmah množi 10 puta. Čak se iu industriji konvencionalni automatski strojevi koriste u istosmjernim krugovima.

Glavni argument protivnika ovakvih strojeva je, kao, veliki i jaki luk na istosmjernoj struji, koji će spaliti stroj i može se zapaliti itd. Kažu da se na izmjeničnoj struji sam luk ugasi kada prijeđe nulu. Ali ako pogledate video gdje pale luk na 220V DC i 220V AC, onda nema razlike. I kako su tada zavarivači koristili AC aparate za zavarivanje ako se luk gasi kad prijeđe nulu. Ne bi ga mogli upaliti jer bi se stalno gasio, ali luk je stabilan i elektrode savršeno gore kao kod istosmjerne struje. Ispod je video o tome.

I sam sam mnogo puta pokušao zatvoriti prekidače na bateriji od 12V, a sklopke rade savršeno, i nitko drugi ništa ne gori, također sam pokušao zatvoriti prekidač na bateriji od 24 volta.

Što se tiče gubitaka na mitraljezima, naravno da ih ima, ali ne toliko velikih koliko se o njima govori. Na primjer, sa strujom od 26A, gubici na dvostrukom prekidaču od 50A su oko 0,02, to je ukupno 0,04V*26=1,04 vata. Puno je veći gubitak u žicama s nedovoljnim presjekom ili duljinom većom od pet metara.

Smatram da se moraju ugraditi automati, a ni pod kojim uvjetima pretvarači i regulatori ne smiju se spajati direktno na baterije, niti na druge uređaje. Dešava se da u ovakvim uređajima pregore ulazni tranzistori, i dobro je da samo pregore uz malo dima, ali se dešava da se prilikom izgaranja otope i zatvore kontakte kristala tranzistora, pa nastane Kratki spoj i tada žica to možda neće moći izdržati i žice će početi gorjeti, kao i unutrašnjost pretvarača ili kontrolera.

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

Negdje sam također pročitao da je nekoj osobi počeo gorjeti inverter koji je bio pričvršćen debelim kabelom na stezaljke baterije i bilo je nemoguće otrgnuti kabel rukama. Morali smo hitno tražiti sjekiru i rezati kabel, a dok smo tražili sjekiru inverter je nastavio gorjeti. A ako u tom trenutku nikoga nije bilo u blizini, ili ako nisu imali vremena pa je izbio požar...

• 0,4kV
• sklopka
• osigurač

Stranica 31 od 75

4-13 (prikaz, ostalo). ZAŠTITNICI DC MREŽE ZA NAZIVNI NAPON DO 24 V

Za zaštitu od prekomjernih struja strujnih krugova napajanih izvorima istosmjerne struje male snage s naponom do 24 V koriste se jednopolni prekidači (sl. 4-40) s nazivnom istosmjernom strujom 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.

Riža. 4-40 (prikaz, ostalo). DC osigurač za 50 A, 24 V.

Pri struji jednakoj 200% nazivne struje, vremenska odgoda za različite izvedbe je u rasponu od 25 - 80 sekundi pri zagrijavanju iz hladnog stanja i najmanje 5 sekundi nakon zagrijavanja nazivnom strujom. Prekidna moć je 10,00 A s nazivnom strujom okidača do 10 A i 1500 A za izvedbe s većim nazivnim strujama. Zajamčeni radni vijek od 10.000 pokretanja.

Karakteristična značajka dizajna je odsutnost slobodnog otpuštanja, što je u nekim slučajevima preporučljivo, jer omogućuje održavanje stroja u zatvorenom stanju, unatoč prisutnosti prekomjerne struje.

Kada je ručka u položaju "uključeno", pomični kontakt 1 uvijek je pritisnut na fiksni kontakt 2 pomoću klina 8, na koji djeluje opruga 9. U ovom slučaju, blok 3 komprimira oprugu 4. To drži se zbog činjenice da je njegov zub 5 skočio iza zuba 6 termobimetalne ploče 7. Kada je preopterećena, termobimetalna ploča se savija, zupci 5 i 6 se odvajaju, a ako se ručka ne drži u položaju uključeno, tada dolazi do isključivanja, budući da se pod utjecajem opruge 4 ručka pomiče u isključeni položaj, a zatik 8 koji se nalazi unutar njega otvara kontakt.

4-14 (prikaz, ostalo). POLUBRZODJELUJUĆI AUTOMAT AB-45-1/6000

Automatski AB-45-1/6000 za napon 750 V, struja 6.000 A DC - jednopolni, s elektromagnetskim pogonom, otključavanjem na otvaranje i maksimalnim trenutnim otpuštanjem s podesivom postavkom od 6.000-12.000 A. Razvijen je za zaštitu istosmjernih instalacija velike snage, uglavnom metalurških. Osnovni kinematički dijagram stroja približno je isti kao kod univerzalnih strojeva; međutim, vlastito vrijeme odziva je smanjeno, za što se koristi maksimalni okidač s induktivnim šantom (slika 4-41).

Riža. 4-41 (prikaz, ostalo). Maksimalni okidač s induktivnim shuntom za automatski prekidač AB-45-1/6000 za 6.000 I, 750 V DC.

Dio magnetskog toka stvorenog strujom koja prolazi kroz prozor 1 magnetskog kruga prolazi kroz shunt 2 i sprječava uključivanje armature 3. Pri velikim brzinama rasta struje, protok kroz držač shunt polako raste zbog utjecaja bakrene čahure 4, što dovodi do ubrzanog privlačenja otkočne armature.

Tijekom testiranja (L. 4-9], unatoč ogromnoj stopi porasta struje (25-10 + 6 a/s), intrinzično vrijeme odziva bilo je 10 - 15 ms, struja nije bila ograničena strojem i dosegla je 200 kA, stroj je bio uništen elektrodinamičkim silama Pod sličnim uvjetima, stroj VAB-2 je ograničio struju na 42 kA. Isključna moć AV-45-1/6000 ispitana je na 90 kA pri naponu od 500 V. stroj je isključio takvu struju s prirodnim vremenom od 20-35 ms i ukupnim vremenom od oko 40 ms naprijed

Po prvi put proizvodni program tvrtke MPO Elektromontazh uključuje automatske sklopke za preklapanje i zaštitu istosmjernih strujnih krugova od kratkih spojeva i preopterećenja.

U načelu, ako je apsolutno potrebno, također možete instalirati "varijabilni" prekidač u "konstantnom" krugu, ali pažljivo preračunajte nazivnu struju na 1,3-1,9 puta više, budući da kada teče istosmjerna struja, vodiči se znatno više zagrijavaju, uključujući unutar uređaja. Ali zašto, ako su sada već posebno dizajnirani i namijenjeni.

Riječ je o modelima Schneider Electric C32 H-DC, dvopolni, prekidne moći 10 kA, predviđeni za nazivne struje 2, 3, 6 i 10 A (br. K8012–K8015 prema našem cjeniku). Karakteristika isključivanja - C (vrsta trenutnog otpuštanja ili ovisnost vremena isključivanja opterećenja o trenutnoj vrijednosti u glavnom krugu stroja), odnosno postavka elektromagnetskog otpuštanja - u rasponu od 5 do 10 vrijednosti ​nazivne struje - In. Toplinska postavka - (1,13–1,45) In. Takvi su parametri tipični za rasvjetne mreže i instalacije s umjerenim početnim strujama. To mogu biti sustavi automatizacije i upravljanja za industrijske procese, transport i obnovljive izvore energije.

Za DC sklopke postoji nepokolebljiv zahtjev: pridržavajte se polariteta priključka napajanja, kako je naznačeno na uređaju.

Prekidači za izravnu i izmjeničnu struju razlikuju se ne samo u veličini kontakata - u prvima 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 izmjeničnog, što mijenja napon s frekvencijom od 50 Hz. Stvara, ovisno o polaritetu, mehanički moment uvlačenja ili izbacivanja. Ne možete pogriješiti.

Naši novi strojevi montirani su na DIN šinu, veličine - 2 modula (36 mm), dimenzija 81x76 mm, težine 250 g.

Mnogi ljudi znaju iz školskog tečaja fizike da struja može biti izmjenična i konstantna. Ako o korištenju izmjenične struje još možemo nešto pouzdano reći (svi kućni električni prijemnici napajaju se izmjeničnom strujom), onda o istosmjernoj struji ne znamo praktički ništa. Ali budući da postoje istosmjerne mreže, to znači da postoje i potrošači, pa je i takvim mrežama potrebna zaštita. Gdje se nalaze DC potrošači i koja je razlika između zaštitnih uređaja za ovu vrstu struje pogledat ćemo u ovom članku.

Niti jedna vrsta električne struje nije “bolja” od druge – svaka je prikladna za rješavanje specifičnih problema: izmjenična je idealna za proizvodnju, prijenos i distribuciju električne energije na velike udaljenosti, dok istosmjerna nalazi svoju primjenu u posebnim industrijskim postrojenjima, instalacijama solarne energije , podatkovni centri, električne trafostanice itd.

Istosmjerni razvodni ormar za trafostanicu

Razumijevanje razlika između AC i DC osigurava jasno razumijevanje izazova s ​​kojima se suočavaju DC prekidači. Izmjenična struja industrijske frekvencije (50 Hz) mijenja smjer u električnom krugu 50 puta u sekundi i isto toliko puta “prolazi” kroz nultu vrijednost. Ovaj "prijelaz" trenutne vrijednosti kroz nulu doprinosi brzom gašenju električnog luka. U istosmjernim krugovima vrijednost napona je konstantna - kao što je i smjer struje konstantan tijekom vremena. Ova činjenica znatno otežava gašenje istosmjernog luka, pa su stoga potrebna posebna konstrukcijska rješenja.

Kombinirani grafikoni normalnih i prijelaznih načina rada pri odvajanju: a) izmjenične struje; b) istosmjerna struja

Jedno od takvih rješenja je uporaba trajnog magneta (3). Kretanje luka u magnetskom polju jedan je od načina gašenja u uređajima do 1 kV i koristi se u modularnim prekidačima. Na električni luk, koji je u biti vodič, djeluje magnetsko polje i on se uvlači u komoru za gašenje luka, gdje 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

Još jedna i možda ključna razlika između AC i DC prekidača je prisutnost polariteta u potonjem.

Sheme spajanja jednopolnih i dvopolnih DC prekidača

Ako jednofaznu izmjeničnu mrežu štitite pomoću dvopolnog prekidača (s dva zaštićena pola), tada nema razlike na koji pol spajate fazni ili neutralni vodič. Kod spajanja prekidača na istosmjernu mrežu potrebno je pridržavati se pravilnog polariteta. Kod 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 tako važno? Izgled video. Autor videa provodi nekoliko testova s ​​prekidačem od 10 ampera:

1. Uključivanje prekidača u mreži s ispravnim polaritetom - ništa se ne događa.
2. Prekidač je instaliran u mreži s obrnutim polaritetom; parametri mreže U=376 V, I=7,5 A. Kao rezultat: jaka emisija dima praćena paljenjem prekidača.
3. Prekidač je instaliran s ispravnim polaritetom, a struja u krugu je 40 A, što je 4 puta više od njegove nazivne snage. Toplinska zaštita je, kao što i treba, otvorila zaštićeni krug nakon nekoliko sekundi.
4. Posljednje i najstrože ispitivanje provedeno je s istom 4-strukom prekomjernom strujom i obrnutim polaritetom. Rezultat nije dugo čekao - trenutno paljenje.

Dakle, DC prekidači su zaštitni uređaji koji se koriste za objekte alternativne energije, sustave automatizacije i upravljanja industrijskim procesima itd. Posebne izvedbe zaštitnih karakteristika Z, L, K omogućuju zaštitu visokotehnološke opreme industrijskih poduzeća.