המכשיר ועקרון הפעולה של מפסק החשמל

עבור חשמלאי, ציוד מיתוג הוא אחד המכשירים העיקריים שעליך לעבוד איתם. מפסקי החשמל נושאים תפקיד מיתוג וגם מגן. אף לוח חשמל מודרני לא יכול להסתדר בלי מכונות אוטומטיות. במאמר זה נבחן כיצד מתכנן ומפעיל מפסק.

הגדרה

מפסק הוא מכשיר מיתוג שנועד להגן על כבלים מפני זרמים קריטיים. זה הכרחי על מנת למנוע נזק למוליכים המוליכים של חוטים וכבלים במקרה של תקלות בין-שלביות ותקלות אדמה.

חשוב:המשימה העיקרית של מפסק החשמל היא להגן על קו הכבלים מההשפעות של זרמי הקצר.

המאפיינים העיקריים של מפסקי החשמל הם:

• זרם מדורג (1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 35, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 250, 400, 630 , 1000, 1600, 2500, 4000, 6300);

• מתח מתח;

• מאפיין נוכחי זמן.

המכונות משמשות לרוב ברשתות חשמל ביתיות ותעשייתיות עם מתח של 220/380 וולט. מתח ניתן לרשתות כוח ביתיות. בחו"ל הם עשויים להשתנות. קווי מתח גבוה משתמשים במעגלי ממסר ושנאים זרם. מאפיין זמן-זרם משקף באיזו פרק זמן ובאיזו עוצמת הזרם יחסית לדירוג המגעים שלו נפתחים. דוגמה לכך מוצגת באיור שלהלן:

עקרון עבודה

מפסק (AB) הוא מכשיר מיתוג המכיל שני סוגים של הגנה:

• שחרור אלקטרומגנטי.

• שחרור תרמי.

כל אחד מהם מבצע את אותה עבודה - פתיחת אנשי קשר עם כוח, אך בתנאים שונים. הבה נבחן אותם ביתר פירוט.

כאשר זרמים זורמים דרך המפסק מתחת לזרם המדורג, אנשי הקשר שלו ייסגרו ללא הגבלת זמן. אבל עם עודף קל של זרם שחרור תרמיהמיוצג על ידי צלחת bimetallic יפתח אותם.

ככל שהזרם הזורם דרך המגעים של מפסק החשמל גדול יותר, כך יתחמם הפלטה הדו-צדדית במהירות גבוהה יותר - זה מתואר במהלך מאפיין הזרם ומסומן על ידי מהירות המכונה (אות על הזרם המדורג בסימון). תלוי עד כמה עומס המכונה, הזמן שנדרש לכיבוי תלוי בה, זה יכול להיות עשרות דקות, או שיכול להיות כמה שניות.

השחרור האלקטרומגנטי מופעל על ידי עלייה מהירה בזרם. עוצמת זרם הפעולה שלה היא סדרי גודל גדולים יותר מהזרם המדורג.

זה מעלה את השאלה: "אז למה למכונה יש שתי הגנות, אם אתה יכול פשוט לתכנן אותה כך שהיא תיכבה מייד כאשר חורג מהזרם המדורג?"

ישנן שתי תשובות לשאלה זו:

1. נוכחות של שתי הגנות מגדילה את האמינות של המערכת כולה.

2. בעת חיבור מכשירים למפסק, הזרם שמשתנה במהלך ההפעלה וההפעלה, כך שלא יהיו חיוביות שגויות. לדוגמא, במנועים חשמליים, זרם ההתחלה יכול להיות גבוה פי עשרה מהזרם המדורג, ובמהלך פעולתם יכולים להיווצר עומסי טווח קצרים על הפיר (למשל, מחרטה). ואז, עם התחלה ממושכת, המכונה תושבת.

מכשיר

מפסק מורכב מ:

• מקרים (באיור - 6).

• מסוף לחיבור מוליכים מוליכים (באיור - 2).

• אנשי קשר חשמליים (באיור - 3, 4).

• תא קשת (באיור - 8).

• מנופים המחוברים לכפתורים או דגלים להפעלת וכיבוי (סגירת ופתיחת אנשי קשר) (באיור - 1 ולמה הוא מחובר).

• נתק תרמי (באיור - 5).

• נתק אלקטרומגנטי (באיור - 7).

המספר 9 מציין את התפס להתקנה על מסילה.

הכוח מחובר למסופים (לרוב הראשונים, בפועל, זה לא ממש משנה), העומס מחובר למסופים בצד ההפוך. הזרם עובר דרך מגעי הכוח, סליל המנתק האלקטרומגנטי, הנתק התרמי.

ההגנה האלקטרומגנטית מיוצרת בצורת סליל של חוט נחושת, הוא נפצע על מסגרת שבתוכה ממוקם ליבה זזה. הסליל מכיל מספר יחידות לכמה עשרות סיבובים, תלוי בזרם המדורג שלו. יתר על כן, ככל שהזרם המדורג קטן יותר, כך יותר סיבובים וחתך החוט של סליל קטן יותר.

כאשר זרם זורם דרך הסליל נוצר סביבו שדה מגנטי הפועל על הגלעין הנע בתוכו. כתוצאה מכך הוא מאריך ודוחף את הידית, כתוצאה ממנה נפתחים אנשי הקשר עם הכוח. אם אתה מסתכל על הדמות - אז המנוף נמצא מתחת לסליל, וכשליבתו נופלת - המנגנון מופעל.

יש צורך בהגנה תרמית עבור זרמי זרם מתמשך. זוהי צלחת דו-מטלית, שכאשר היא מחוממת, מתכופפת לצד אחד. כשמגיעים למצב קריטי היא דוחפת את הידית והמגעים מתנתקים. תא הקשת זקוק לכיבוי הקשת, המתרחשת כתוצאה מפתיחת המעגל תחת עומס.

תהליך הקשתות תלוי באופי העומס ובעוצמתו. במקרה זה, בעת ניתוק העומס האינדוקטיבי (מנוע חשמלי), מתעוררות קשתות חזקות יותר מאשר בעת מעבר העומס הפעיל. גזים הנובעים משריפתו מופעלים דרך תעלה מיוחדת. זה מגדיל משמעותית את חיי השירות של אנשי קשר חשמל.

תא הקשת מורכב מערך של לוחות מתכת וכיסויים דיאלקטריים. מסקנה בעבר תוקנו מפסקי חשמל, והיה אפשר להרכיב כמה מהם המתפקדים בדרך כלל מכמה. ניתן היה לכוונן ולהחליף את אנשי הקשר עם המרכיבים האחרים.

נכון לעכשיו, המכונות סגורות במארז יציקה או מסודר שאינו ניתן להפרדה. התיקון שלהם לא מעשי, מסובך וייקח הרבה זמן. לכן, המכונות פשוט מוחלפות בחדשות.

ראה גם:

סיפורו הלא שגרתי של מפסק רגיל

סימון מפסקי זרם: משמעות ופרשנות

כיצד נלקחים בחשבון זרמים עבור מפסקי חשמל