Comutați magnetermic

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Magnetotermic cu doi poli

Un comutator magnetotermic este un dispozitiv de siguranță capabil să întrerupă automat (adică fără intervenție externă) fluxul de curent electric într-un circuit electric în caz de supracurent .

Inventat inițial de Hugo Stotz , acesta înlocuiește atât comutatorul termic , cât și siguranța , cu avantajul față de acesta din urmă de o mai mare precizie de intervenție și de a fi resetat cu ușurință apăsând un buton sau acționând o manetă. Își trage numele din faptul că prezintă o operație diferită în întreruperea scurtcircuitului (declanșarea magneticului) în comparație cu întreruperea datorată supraîncărcării (declanșarea termică).

În Italia, legea stabilește că un comutator diferențial trebuie instalat și în sistemele civile actuale, care este folosit în schimb pentru a face față problemelor de scurgere și, prin urmare, a riscurilor de electrocutare .

Operațiune

Întrerupător cu circuit deschis:
1 Manetă de comandă
2 Mecanism de declanșare
3 Întrerupeți contactele
4 Terminale de conexiune
5 folii bimetalice (detectare suprasarcină)
6 Șurub pentru reglarea sensibilității (din fabrică)
7 Solenoid (detectare scurtcircuit)
8 Sistem de stingere a arcului
Comutator magnetotermic SIEMENS 5SY

Cele două fenomene luate în considerare, scurtcircuitul și suprasarcina au caracteristici foarte diferite și trebuie luate în considerare separat. După cum puteți vedea din nume, în interiorul unui comutator magnetotermic există două secțiuni distincte care detectează cele două fenomene prin intermediul unor principii fizice diferite.

Inițial, comutatorul trebuie închis acționând asupra comenzii manuale sau, la modelele mai mari, prin intermediul motoarelor electrice. În acest fel se încarcă un arc care tinde să provoace deschiderea contactelor, dar este ținut de o ancoră. Când o secțiune a dispozitivului detectează o defecțiune, arcul este eliberat și are loc o declanșare, adică întrerupătorul se deschide. Forța produsă de arc trebuie să fie mai mare cu cât este mai mare intensitatea curentului care trebuie întrerupt, adică capacitatea de rupere a dispozitivului.

Protecție la scurtcircuit (parte magnetică)

Acest tip de defecțiune apare atunci când doi conductori cu potențial diferit (în cazul general al curentului alternativ trifazat : faza - neutru; faza L1 - faza L2; faza L1 - faza L3; faza L2 - faza L3) intră în contact direct cu reciproc, provocând un flux foarte mare și instantaneu de curent.

Detectarea acestui eveniment are loc cu ajutorul unui solenoid înfășurat pe o bară magnetică, în practică un releu . Pulsul de curent mare induce un câmp magnetic care atrage o ancoră, ceea ce determină deschiderea comutatorului. Caracteristica de declanșare este instantanee, pentru a evita tensiunile termice și mecanice datorate curentului de scurtcircuit ridicat, care dăunează țevilor și echipamentelor electrice.

Protecție la suprasarcină (parte termică)

Această problemă apare atunci când intensitatea curentului depășește o valoare predeterminată datorată, de exemplu, prea multor sarcini pornite în același timp. Limita de curent este determinată de limitele constructive ale sistemului și în special de capacitatea firelor conductoare de a elimina căldura produsă de efectul Joule .

Detectarea are loc prin intermediul unei „rezistențe electrice” constând dintr-o foaie bimetalică. Datorită diferenței în dilatarea termică a două metale cuplate (lipite sau prin lipire sau cleme metalice), folia se îndoaie până când declanșatorul întrerupe. Întrerupătorul nu se declanșează instantaneu, dar există o întârziere dorită de obicei, deoarece supraîncărcările de scurtă durată și intensitate moderată sunt obișnuite într-un circuit. Timpul de declanșare al unui întrerupător termic este, prin urmare, legat de entitatea fenomenului de suprasarcină: cu cât este mai mare supracurentul, cu atât mai repede declanșează comutatorul (caracteristică de timp invers)

Unele aparate mai moderne folosesc sisteme electronice. Există pe piață dispozitive cu valori limită prestabilite de la câteva la sute de Amperi , (unitate de bază a sistemului internațional utilizat pentru măsurarea intensității curentului electric) și altele în care valoarea este ajustabilă de către instalator. În plus, poate fi utilizat pe instalații civile.

Caracteristici timp-curent

Comutator combinat diferențial magnetotermic monofazat:
pârghiile magnetotermice sunt negre în stânga;
maneta diferențială este albă și în centru;
tasta pentru testul funcțional diferențial este alb în dreapta.
Curbele caracteristice de declanșare a întreruptoarelor pentru uz civil

Întreruptoarele sunt clasificate în funcție de caracteristica lor de declanșare (curba timp-curent). [1]

- Comutatoarele pentru uz casnic și similare de tip obișnuit sunt reglementate de standardul CEI EN60898-1 și sunt împărțite în: [2]

  • Curba B: I m = 3-5 - I n . Folosit pentru sarcini rezistive.
  • Curba C: I m = 5-10 · I n . Acestea sunt cele mai frecvente, utilizate pentru sarcini generale.
  • Curba D: I m = 10-20 · I n . Folosit pentru sarcini puternic inductive.

Curba C este capabilă să reziste la supratensiuni de scurtă durată de până la cinci până la zece ori curentul nominal și este utilizată pe scară largă în instalațiile domestice. Curba D permite depășiri mari pe termen scurt (de 10-20 ori curentul nominal) și este utilă pentru a evita declanșarea nedorită dacă sarcinile protejate absorb curenți mari de pornire la pornire (de exemplu, motoare electrice industriale sau transformatoare). Curba B, pe de altă parte, are cea mai mare sensibilitate (de 3-5 ori curentul nominal) și este potrivită pentru sarcini rezistive în principal.

- Întrerupătoarele pentru uz industrial, pe de altă parte, respectă standardul CEI EN 60947-2 și sunt împărțite în: [3]

  • Curba B: I m = 3.2–4.8 · I n . Folosit pentru sarcini rezistive.
  • Curba C: I m = 6,4-9,6 · I n . Acestea sunt cele mai frecvente, utilizate pentru sarcini generale.
  • Curba D: I m = 9,6-14,4 · I n . Folosit pentru sarcini puternic inductive.
  • Curba K: I m = 9,6-14,4 · I n . Caracteristica K diferă de D pentru curentul de funcționare If = 1,2 In (K); Dacă = 1,3 In (D). Acestea protejează cablurile și sistemele care furnizează curent dispozitivelor cu curent mare de pornire.
  • Curba Z: I m = 2,4-3,6 · I n . Acestea protejează circuitele electronice.
  • Curba AM: I m = 12I n . Numai protecție magnetică, utilizată pentru protecția motorului.

Curba întreruptorului trebuie aleasă în funcție de sarcina de protejat.

Protecție selectivă (selectivitatea sistemului)

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Protecție selectivă .
Model învechit al întrerupătorului BTicino
Nou tip de contor electronic furnizat de ENEL pentru uz casnic, primele contoare de tip nou aveau un magnetoterm D63 (curba D 63 Ampere), cele mai moderne au un C63

Într-o instalație extinsă, este avantajos să împărțiți sistemul în zone de protecție separate, astfel încât intervenția unui dispozitiv de protecție în cazul unei defecțiuni (suprasarcină sau scurtcircuit) să izoleze o zonă limitată fără a lăsa întreaga zonă "în clădire întunecată. Această caracteristică se numește „selectivitate” a instalației sau protecție selectivă . În caz de suprasarcină sau scurtcircuit, selectivitatea asigură că există declanșare (deconectare) numai pe sarcina unică (sau pe porțiunea circuitului electric cu sarcini multiple) afectată de problemă, în așa fel încât să se izoleze defecțiune fără a implica partea rămasă a circuitului electric neafectată, care va continua să funcționeze normal.

În acest scop, sistemul este structurat după o logică ierarhică, cu un comutator principal în amonte, urmat de diverse dispozitive care protejează macro-zonele, urmate la rândul lor de alte dispozitive care protejează ramura finală a circuitului. Comutatorul principal trebuie să aibă o sensibilitate de intervenție (prag) suficient de mare pentru a garanta absorbția maximă a întregului sistem, în timp ce dispozitivele din zonă trebuie să aibă o sensibilitate mai mică în funcție de absorbția prevăzută pentru ramificația protejată.

De asemenea, este necesar ca dispozitivele să fie dimensionate astfel încât, în cazul unei defecțiuni, să intervină doar elementul dorit și nu dispozitivele din amonte. [4]

Pentru a permite implementarea protecției selective, sunt produse dispozitive cu diferite „curbe de declanșare” (viteza de declanșare în funcție de depășirea pragului nominal), astfel încât, prin utilizarea diferitelor dispozitive, proiectantul este capabil să își coordoneze prioritățile de declanșare [5] . Curbele de declanșare standard în conformitate cu standardul produsului CEI EN 60898-1 sunt marcate cu o literă alfabetică și sunt, în ordinea descrescătoare a sensibilității: B, C, D. Anterior B și C au fost denumite respectiv L și U.

Notă

  1. ^ Elektro.it - ​​Siguranță electrică , pe www.elektro.it . Adus la 15 octombrie 2020 .
  2. ^ RCD-uri și comutatoare magnetotermice , pe www.ingegneria-elettronica.com . Adus la 15 octombrie 2020 .
  3. ^ Ghid pentru întrerupătoare de circuit miniaturale - Componente RS | Componente RS , pe it.rs-online.com . Adus la 15 octombrie 2020 .
  4. ^ Selectivitate diferențială - Selectivitate | ABB , la new.abb.com . Adus la 15 octombrie 2020 .
  5. ^ Selectivitate de joasă tensiune ( PDF ), pe biblioteca.e.abb.com .

Elemente conexe

Alte proiecte