Pemutus arus DC kutub tunggal. Pemutus sirkuit di pembangkit listrik tenaga surya

• 0,4kV
• mengalihkan
• sekering

Halaman 31 dari 75

4-13. PELINDUNG JARINGAN DC UNTUK TEGANGAN TERTINGKAT HINGGA 24 V

Untuk melindungi terhadap arus lebih pada rangkaian yang ditenagai oleh sumber arus searah berdaya rendah dengan tegangan hingga 24 V, digunakan pemutus sirkuit kutub tunggal (Gbr. 4-40) dengan arus searah pengenal 2 hingga 50 A. Mereka diproduksi dalam ukuran yang sama dan memiliki waktu tunda yang berbanding terbalik dengan arus untuk semua arus yang lebih besar dari arus batas, yaitu antara arus pengenal dan 120-130% dari arus pengenal.

Beras. 4-40. Pemutus arus DC untuk 50 A, 24 V.

Pada arus yang sama dengan 200% dari arus pengenal, waktu tunda untuk versi yang berbeda berada dalam kisaran 25 - 80 detik saat pemanasan dari keadaan dingin dan setidaknya 5 detik setelah pemanasan dengan arus pengenal. Kapasitas pemutusan adalah 10,00 A dengan arus pelepasan pengenal hingga 10 A dan 1,500 A untuk versi dengan arus pengenal lebih tinggi. Kehidupan pelayanan terjamin 10.000 dimulai.

Ciri khas dari desain ini adalah tidak adanya pelepasan bebas, yang dalam beberapa kasus disarankan, karena memungkinkan mesin tetap dalam keadaan tertutup, meskipun terdapat arus lebih.

Ketika pegangan berada pada posisi “on”, kontak bergerak 1 selalu ditekan terhadap kontak tetap 2 menggunakan pin 8, yang digerakkan oleh pegas 9. Dalam hal ini, balok 3 menekan pegas 4. Ini ditahan karena gigi 5-nya melompat ke belakang gigi 6 pelat termobimetalik 7. Bila diberi beban berlebih, pelat termobimetalik tertekuk, gigi 5 dan 6 terlepas, dan jika pegangan tidak ditahan pada posisi hidup, maka terjadi pemadaman, karena di bawah pengaruh pegas 4 pegangan bergerak ke posisi mati dan pin 8 yang terletak di dalamnya membuka kontak.

4-14. MESIN OTOMATIS SEMI CEPAT AB-45-1/6000

Otomatis AB-45-1/6000 untuk tegangan 750 V, arus 6.000 A DC - kutub tunggal, dengan penggerak elektromagnetik, pelepas bukaan dan pelepasan sesaat maksimum dengan pengaturan yang dapat disesuaikan 6.000-12.000 A. Ini dikembangkan untuk perlindungan instalasi DC berdaya tinggi, terutama metalurgi. Diagram kinematik dasar mesin ini kira-kira sama dengan diagram kinematik mesin universal; namun, waktu responsnya sendiri berkurang, yang mana pelepasan maksimum dengan shunt induktif digunakan (Gbr. 4-41).

Beras. 4-41. Pelepasan maksimum dengan shunt induktif untuk pemutus arus otomatis AB-45-1/6000 untuk 6.000 I, 750 V DC.

Bagian dari fluks magnet yang dihasilkan oleh arus yang melewati jendela 1 dari rangkaian magnet melewati shunt 2 dan membuat jangkar 3 tidak menyala. Pada tingkat pertumbuhan arus yang tinggi, aliran melalui shunt penahan perlahan-lahan meningkat karena pengaruh selongsong tembaga 4, yang menyebabkan percepatan tarikan jangkar pelepas.

Selama pengujian (L.4-9], meskipun tingkat kenaikan arus sangat besar (25-10 + 6 a/detik), waktu respons intrinsik adalah 10 - 15 ms, arus tidak dibatasi oleh mesin dan mencapai 200 kA, mesin dihancurkan oleh gaya elektrodinamik Dalam kondisi serupa, mesin VAB-2 membatasi arus hingga 42 kA. Kapasitas pemutusan AV-45-1/6000 diuji hingga 90 kA pada tegangan 500 V. mesin mematikan arus tersebut dengan waktu alami 20-35 ms dan total waktu sekitar 40 ms.

Pemutus sirkuit DC digunakan untuk memutuskan sirkuit di bawah beban. Di gardu traksi, sakelar digunakan untuk mematikan jalur suplai 600 V jika terjadi kelebihan beban dan arus hubung singkat dan untuk mematikan arus balik unit penyearah jika terjadi serangan balik atau kerusakan katup (yaitu, korsleting internal selama operasi paralel unit).

Pemadaman busur listrik dengan saklar otomatis terjadi di udara pada klakson pemadam busur. Busur dapat diperpanjang menggunakan ledakan magnet atau di ruang dengan slot sempit.

Dalam semua kasus pemutusan sirkuit dan pembentukan busur listrik, gerakan alami busur ke atas terjadi bersamaan dengan pergerakan udara yang dipanaskan olehnya, yaitu ledakan termal.

Terutama digunakan pemutus arus berkecepatan tinggi.

Beras. 1. Osilogram arus dan tegangan ketika arus hubung singkat dimatikan: a - dengan sakelar kerja lambat, b - dengan sakelar berkecepatan tinggi

Total waktu T untuk mematikan arus hubung singkat atau beban lebih oleh pemutus arus terdiri dari tiga bagian utama (Gbr. 1):

T = t o + t 1 + t 2

di mana t0 adalah waktu kenaikan arus dalam rangkaian terputus ke nilai arus yang disetel, yaitu ke nilai di mana perangkat pemutus pemutus sirkuit dipicu; t1 adalah waktu mematikan sakelar, yaitu waktu dari saat pengaturan saat ini tercapai hingga kontak sakelar mulai menyimpang; t2 - waktu pembakaran busur.

Waktu naik arus pada rangkaian t0 tergantung pada parameter rangkaian dan pengaturan sakelar.

Waktu pematian intrinsik t1 bergantung pada jenis sakelar: untuk sakelar non-cepat, waktu pematian intrinsik berada pada kisaran 0,1-0,2 detik, untuk sakelar berkecepatan tinggi adalah 0,0015-0,005 detik.

Waktu pembakaran busur t2 tergantung pada besarnya arus yang diaktifkan dan karakteristik perangkat pemadam busur dari pemutus sirkuit.

Total waktu mati untuk sakelar kerja lambat berada dalam kisaran 0,15-0,3 detik, untuk sakelar kecepatan tinggi - 0,01 - 0,03 detik.

Karena waktu pematian intrinsiknya yang singkat, sakelar berkecepatan tinggi membatasi nilai maksimum arus hubung singkat di sirkuit yang dilindungi.

Di gardu traksi, pemutus sirkuit DC berkecepatan tinggi digunakan: VAB-2, AB-2/4, VAT-43, VAB-20, VAB-20M, VAB-28, VAB-36 dan lain-lain.

Ganti VAB-2 terpolarisasi, yaitu responsif terhadap arus hanya dalam satu arah - maju atau mundur, tergantung pada pengaturan sakelar.

Pada Gambar. Gambar 2 menunjukkan mekanisme elektromagnetik dari saklar DC.

Beras. 2. Mekanisme elektromagnetik sakelar VAB-2: a - bagian sakelar, b - batas batas keausan kontak sakelar VAB-2, (A - ketebalan minimum kontak tetap adalah 6 mm, B - ketebalan minimum kontak bergerak adalah 16 mm); 1 - kumparan penahan, 2 - rangkaian magnet, 3 - kumparan pengalih, 4 - jangkar magnet, 5 - balok baja atas, 6 - jangkar, 7 - kumparan utama, 8 - kumparan kalibrasi, 9 - rangkaian magnet berbentuk U, 10 - keluaran kumparan pembawa arus, 11 - sekrup penyetel, 12 - pelat shunt, 13 - sambungan fleksibel, 14 - stop, 15 - tuas jangkar, 16 - sumbu tuas jangkar, 17 - kontak tetap, 18 - kontak bergerak, 19 - tuas kontak, tuas kontak 20 sumbu, 21 sumbu dengan roller, 22 tuas pengunci, 23 pegas trip, 24 batang, 25 sekrup penyetel, 26 braket, 27 inti kumparan penahan

Tuas jangkar 15 (Gbr. 2, a) berputar mengelilingi sumbu 16, melewati balok baja atas 5. Di bagian bawah tuas 15, yang terdiri dari dua pipi silumin, jangkar baja 6 dijepit, dan di bagian atas ada selongsong pengatur jarak dengan sumbu 20, di mana tuas kontak 19, terbuat dari satu set pelat duralumin, berputar.

Di bagian atas tuas kontak terdapat kontak yang dapat digerakkan 18, dan di bagian bawah terdapat sepatu tembaga dengan sambungan fleksibel 13, dengan bantuan kontak yang dapat digerakkan tersebut dihubungkan ke kumparan arus utama 7 dan melaluinya ke terminal 10. Penghenti 14 dipasang pada bagian bawah tuas kontak di kedua sisi, dan di sisi kanan terdapat sumbu baja dengan roller 21, di mana dua pegas tersandung 23 dipasang di satu sisi. pegas tersandung diamankan dengan sekrup penyetel 25 pada braket 26, dipasang secara tetap pada balok baja 5.

Pada posisi terputus, sistem pengungkit (tuas jangkar dan tuas kontak) diputar dengan melepaskan pegas 23 pada sumbu 16 hingga jangkar 6 berhenti pada batang kiri rangkaian magnet berbentuk U.

Beralih 3 dan menahan 1 kumparan saklar menerima daya dari kebutuhan DC sendiri.

Untuk menghidupkan saklar, terlebih dahulu harus menutup rangkaian kumparan penahan 1, kemudian rangkaian kumparan putar 3. Arah arus pada kedua kumparan harus sedemikian rupa sehingga fluks magnet yang ditimbulkannya berjumlah sama. batang inti rangkaian magnet 9, yang berfungsi sebagai inti kumparan pemutar; kemudian jangkar 6 akan tertarik ke inti kumparan switching, yaitu akan berada pada posisi “On”. Dalam hal ini sumbu 20 bersama-sama dengan tuas kontak 19 akan berbelok ke kiri, pegas trip 23 akan meregang dan cenderung memutar tuas kontak 19 mengelilingi sumbu 20.

Ketika saklar dimatikan, jangkar magnet 4 terletak pada ujung inti kumparan putar dan, ketika saklar dihidupkan, tetap tertarik ke ujung inti oleh fluks magnet total kumparan putar dan kumparan penahan. Angker magnet 4 dihubungkan melalui batang (24) ke tuas pengunci (22), yang mencegah tuas kontak berputar sampai kontak bergerak berhenti terhadap kontak tetap. Oleh karena itu, masih ada celah antara kontak utama, yang dapat disesuaikan dengan mengubah panjang batang 24 dan harus sama dengan 1,5-4 mm.

Jika tegangan dari kumparan putar dihilangkan maka gaya elektromagnetik yang menahan jangkar 4 pada posisi tertarik akan berkurang dan pegas 23 dengan menggunakan tuas pengunci 22 dan batang 24 akan merobek jangkar dari ujung inti kumparan putar. dan putar tuas kontak hingga kontak utama tertutup. Akibatnya, kontak utama akan menutup hanya setelah rangkaian koil switching dibuka.

Dengan cara ini, prinsip pelepasan bebas sakelar VAB-2 diterapkan. Jarak antara jangkar magnetik 4 (atau disebut jangkar perjalanan bebas) dan ujung inti kumparan sakelar pada posisi sakelar hidup harus berada dalam jarak 1,5-4 mm.

Rangkaian kontrol menyediakan suplai pulsa arus jangka pendek ke koil switching, yang durasinya cukup hanya untuk memiliki waktu untuk menggerakkan jangkar ke posisi “On”. Setelah ini, rangkaian koil switching terbuka secara otomatis.

Adanya tripping gratis dapat diperiksa dengan cara sebagai berikut. Selembar kertas diletakkan di antara kontak utama dan kontak kontaktor ditutup. Sakelar dihidupkan, tetapi ketika kontak kontaktor ditutup, kontak utama tidak boleh menutup dan selembar kertas dapat dengan bebas dikeluarkan dari celah di antara kontak. Segera setelah kontak kontaktor terbuka, jangkar magnet akan menjadi terlepas dari ujung inti kumparan putar dan kontak utama akan menutup. Dalam hal ini, selembar kertas akan terjepit di antara kontak dan tidak dapat dilepas.

Saat sakelar dihidupkan, terdengar ketukan ganda yang khas: yang pertama dari tumbukan jangkar dan inti kumparan sakelar, yang kedua dari tumbukan kontak utama yang tertutup.

Polarisasi sakelar melibatkan pemilihan arah arus pada kumparan penahan tergantung pada arah arus pada kumparan arus utama.

Agar sakelar dapat mematikan rangkaian ketika arah arus di dalamnya berubah, arah arus pada kumparan penahan dipilih sedemikian rupa sehingga fluks magnet yang dihasilkan oleh kumparan penahan dan kumparan arus utama bertepatan. searah dengan inti kumparan switching. Oleh karena itu, ketika arus mengalir dalam arah maju, arus rangkaian utama akan membantu menjaga sakelar tetap pada posisi hidup.

Dalam keadaan darurat, bila arah arus utama berubah ke arah yang berlawanan maka arah fluks magnet yang ditimbulkan oleh kumparan arus utama pada inti kumparan penyalaan akan berubah, yaitu fluks magnet kumparan arus utama akan berubah. diarahkan melawan fluks magnet kumparan penahan dan pada nilai arus utama tertentu, inti kumparan penyalaan akan mengalami kerusakan magnetik dan pegas trip akan membuat pemutus arus tersandung. Kinerja sebagian besar ditentukan oleh fakta bahwa ketika fluks magnet di inti kumparan switching berkurang, fluks magnet di inti kumparan arus utama meningkat.

Agar saklar dapat mematikan rangkaian ketika arus bertambah diatas arus yang disetel dengan arah maju, maka arah arus pada kumparan penahan dipilih sehingga fluks magnet kumparan penahan pada inti kumparan menyala. kumparan diarahkan melawan fluks magnet kumparan arus utama ketika arus maju mengalir melaluinya. Dalam hal ini, dengan peningkatan arus utama, demagnetisasi inti kumparan putar meningkat dan pada nilai arus utama tertentu, sama dengan atau melebihi arus yang disetel, sakelar dimatikan.

Pengaturan arus dalam kedua kasus diatur dengan mengubah nilai arus kumparan penahan dan mengubah celah δ1.

Nilai arus kumparan penahan diatur dengan mengubah nilai hambatan tambahan yang dihubungkan secara seri dengan kumparan.

Mengubah celah δ1 mengubah resistansi fluks magnet kumparan arus utama. Ketika celah δ1 berkurang, resistansi magnetis berkurang dan, akibatnya, besarnya arus pemutusan berkurang. Celah δ1 diubah menggunakan sekrup penyetel 11.

Kesenjangan δ2 antara pemberhentian 14 dan pipi tuas jangkar 15 pada posisi sakelar hidup mencirikan kualitas penutupan kontak utama dan harus berada dalam jarak 2-5 mm. Pabrik memproduksi sakelar dengan celah δ2 sama dengan 4-5 mm. Besar kecilnya celah δ2 menentukan sudut putaran tuas kontak 19 mengelilingi sumbu 20.

Tidak adanya celah δ2 (penghenti 14 bersentuhan dengan pipi tuas jangkar 15) menunjukkan kontak yang buruk atau tidak adanya kontak antara kontak utama. Celah δ2 kurang dari 2 atau lebih dari 5 mm menunjukkan bahwa kontak utama hanya bersentuhan pada tepi bawah atau atas. Kesenjangan δ2 mungkin kecil karena tingginya keausan kontak, yang dalam hal ini diganti.

Jika dimensi kontak mencukupi, maka celah δ2 disesuaikan dengan menggerakkan seluruh mekanisme sakelar di sepanjang rangka sakelar. Untuk menggerakkan mekanisme, kedua baut yang memasang mekanisme pada rangka dilepas.

Jarak antara kontak utama dalam posisi mati harus 18-22 mm. Penekanan kontak utama untuk sakelar dengan arus pengenal hingga 2000 A inklusif harus berada dalam kisaran 20-26 kg, dan untuk sakelar dengan arus pengenal 3000 A - dalam kisaran 26-30 kg.

Pada Gambar. 2, b menunjukkan sistem sakelar bergerak dengan penunjukan batas keausan kontak. Kontak bergerak dianggap aus bila dimensi B menjadi kurang dari 16 mm, dan kontak tetap dianggap aus bila dimensi A menjadi kurang dari 6 mm.

Pada Gambar. Gambar 3 menunjukkan diagram kontrol rinci untuk sakelar VAB-2. Sirkuit menyediakan pasokan pulsa jangka pendek ke koil switching dan tidak memungkinkan penyalaan berulang kali ketika tombol daya ditekan untuk waktu yang lama, yaitu memberikan perlindungan terhadap "dering". Kumparan penahan terus mengalirkan arus.

Untuk menghidupkan saklar, tekan tombol “On”, sehingga menutup rangkaian kumparan kontaktor K dan pemblokiran RB. Dalam hal ini, hanya kontaktor yang diaktifkan, yang menutup rangkaian koil switching VK.

Segera setelah armature berada pada posisi “On”, kontak blok penutup saklar BA akan menutup, dan kontak blok pemutus akan terbuka. Salah satu kontak blok melewati kumparan kontaktor K, yang memutus rangkaian kumparan switching. Dalam hal ini, seluruh tegangan jaringan akan disuplai ke kumparan relai pemblokiran RB, yang bila diaktifkan, sekali lagi melewati kumparan kontaktor dengan kontaknya.

Untuk menghidupkan kembali sakelar, Anda perlu membuka tombol daya dan menutupnya kembali.

Resistansi pelepasan CP, dihubungkan secara paralel dengan kumparan penahan DC, berfungsi untuk mengurangi tegangan lebih pada saat rangkaian kumparan dibuka. Resistansi LED yang dapat disesuaikan memungkinkan untuk mengubah arus koil penahan.

Arus pengenal kumparan penahan pada tegangan 110 V adalah 0,5 A, dan arus pengenal kumparan putar pada tegangan yang sama dan sambungan paralel kedua bagian adalah 80 A.

Beras. 3. Rangkaian kelistrikan untuk mengendalikan saklar VAB-2 : Mati. - tombol shutdown, DK - koil penahan, SD - resistansi tambahan, CP - resistansi pelepasan, BA - kontak blok sakelar, LK, LZ - lampu sinyal merah dan hijau, Aktif. - tombol power, K - kontaktor dan kontaknya, RB - relay pemblokiran dan kontaknya, VK - koil penyala, AP - saklar otomatis

Fluktuasi tegangan pada rangkaian operasi diperbolehkan dari - 20% hingga + 10% dari tegangan pengenal.

Total waktu untuk mematikan rangkaian menggunakan saklar VAB-2 adalah 0,02-0,04 detik.

Pemadaman busur api ketika pemutus arus putus karena beban terjadi di ruang pemadam busur api menggunakan ledakan magnet.

Kumparan ledakan magnet biasanya dihubungkan secara seri dengan kontak tetap utama sakelar dan merupakan kumparan busbar pembawa arus utama, di dalamnya terdapat inti yang terbuat dari pita baja. Untuk memusatkan medan magnet di area pembentukan busur pada kontak, inti kumparan ledakan magnetik sakelar memiliki potongan kutub.

Ruang pemadam busur (Gbr. 4) adalah kotak datar yang terbuat dari semen asbes, di dalamnya terdapat dua partisi memanjang 4. Sebuah tanduk 1 dipasang di dalam ruang, di dalamnya terdapat sumbu rotasi ruang. Klakson ini terhubung secara elektrik ke kontak yang bergerak. Tanduk 7 lainnya dipasang pada kontak tetap. Untuk memastikan transisi cepat busur dari kontak bergerak ke klakson 1, jarak klakson dari kontak tidak boleh lebih dari 2-3 mm.

Busur listrik yang terjadi ketika terputus antara kontak 2 dan 6 di bawah pengaruh medan magnet yang kuat dari kumparan ledakan magnet 5 dengan cepat dihembuskan ke tanduk 1 dan 7, memanjang, didinginkan oleh aliran udara yang datang dan dinding dari kontak ruang di celah sempit antara partisi dan dengan cepat padam. Disarankan untuk memasukkan ubin keramik ke dinding ruangan di zona pemadaman busur.

Ruang penekan busur sakelar untuk tegangan 1500 V dan lebih tinggi (Gbr. 5) berbeda dari ruang untuk tegangan 600 V dalam dimensi keseluruhannya yang lebih besar dan adanya lubang di dinding luar untuk keluarnya gas dan perangkat ledakan magnet tambahan.

Beras. 4. Ruang penekan busur sakelar VAB-2 untuk tegangan 600 V: 1 dan 7 - klakson, 2 - kontak bergerak, 3 - dinding luar, 4 - partisi memanjang, 5 - koil ledakan magnetik, 6 - kontak tetap

Beras. 5. Ruang penekan busur dari sakelar VAB-2 untuk tegangan 1500 V: a - desain ruang, b - rangkaian penekan busur dengan ledakan magnet tambahan; 1 - kontak bergerak, 2 - kontak tetap, 3 - kumparan ledakan magnetik, 4 dan 8 - tanduk, 5 dan 6 - tanduk bantu, 7 - kumparan ledakan magnetik bantu, I, II, III, IV - posisi busur selama proses pemadaman

Alat ledakan magnet tambahan terdiri dari dua tanduk bantu 5 dan 6, di antaranya dihubungkan dengan kumparan 7. Ketika busur memanjang, ia mulai menutup melalui tanduk bantu dan kumparan, yang karena aliran arus yang melaluinya, menciptakan ledakan magnet tambahan. Semua ruangan memiliki penutup tiang logam di bagian luar.

Untuk pemadaman busur yang cepat dan stabil, perbedaan kontak harus minimal 4-5 mm.

Badan sakelar terbuat dari bahan non-magnetik - silumin - dan dihubungkan ke kontak yang bergerak, sehingga berada di bawah tegangan operasi penuh selama pengoperasian.

Sakelar DC kecepatan tinggi otomatis VAT-42

Pengoperasian Pemutus Arus DC

Selama pengoperasian, perlu dipantau kondisi kontak utama. Penurunan tegangan di antara keduanya pada beban pengenal harus berada dalam jarak 30 mV.

Kontak dibersihkan dari oksida menggunakan sikat kawat (brushing brush). Ketika kendur muncul, kontak tersebut dihilangkan dengan file, tetapi kontak tidak boleh dikikir untuk mengembalikan bentuk datar aslinya, karena hal ini menyebabkan keausan yang cepat.

Dinding ruang pemadam busur perlu dibersihkan secara berkala dari tembaga dan endapan karbon.

Saat memeriksa sakelar DC, insulasi kumparan penahan dan sakelar diperiksa sehubungan dengan rumahan, serta resistansi insulasi dinding ruang pemadam busur. Insulasi ruang penekan busur diperiksa dengan memberikan tegangan antara kontak bergerak dan kontak tetap dengan ruang tertutup.

Sebelum menyalakan sakelar setelah perbaikan atau penyimpanan jangka panjang, ruangannya harus dikeringkan selama 10-12 jam pada suhu 100-110°C.

Setelah kering, ruang dipasang pada sakelar dan resistansi insulasi diukur antara dua titik ruang yang terletak di seberang kontak bergerak dan kontak tetap ketika terbuka. Resistansi ini harus minimal 20 mOhm.

Kalibrasi setting saklar dilakukan di laboratorium dengan menggunakan arus yang diterima dari generator tegangan rendah dengan tegangan pengenal 6-12 V.

Di gardu induk, pemutus arus dikalibrasi menggunakan arus beban atau menggunakan rheostat beban pada tegangan pengenal 600 V. Metode kalibrasi saklar DC dapat direkomendasikan dengan menggunakan kumparan kalibrasi kawat PEL sebanyak 300 lilitan diameter 0,6 mm yang dipasang pada inti kumparan arus utama. Dengan mengalirkan arus searah melalui kumparan, nilai pengaturan arus ditentukan berdasarkan jumlah lilitan ampere pada saat saklar dimatikan. Sakelar versi pertama yang diproduksi sebelumnya berbeda dengan sakelar versi kedua dengan adanya peredam oli.

Isi:

Semua jaringan listrik menggunakan perangkat dalam jumlah besar, yang fungsi utamanya adalah melindungi saluran dan peralatan dari kelebihan arus dan korsleting. Diantaranya, pemutus sirkuit proteksi jaringan telah tersebar luas, tidak hanya melakukan proteksi, tetapi juga peralihan sirkuit. Dengan demikian, pemutus sirkuit menyediakan pengaktifan dan penonaktifan bagian tertentu, melindunginya dari kelebihan arus dengan memutus sirkuit yang dilindungi jika terjadi situasi darurat.

Jenis mesin listrik

Pemutus sirkuit banyak digunakan dalam sistem catu daya, memberikan perlindungan yang andal untuk sirkuit dan jaringan listrik, peralatan rumah tangga, dan peralatan listrik. Tugas utama mereka adalah mematikan sirkuit pada waktu yang tepat dengan mematikan arus listrik. Pemutus sirkuit dipicu ketika terjadi korsleting, serta ketika kabel memanas karena kelebihan beban di jaringan.

Pemutus sirkuit jaringan dapat beroperasi di sirkuit DC dan AC, dan desain universal dapat beroperasi dengan adanya arus listrik apa pun di jaringan. Menurut desainnya, mereka dibagi menjadi tiga jenis, yang menjadi dasar untuk jenis pemutus sirkuit lainnya:

• Senjata udara. Mereka digunakan dalam produksi industri, di mana arus di sirkuit bisa mencapai beberapa ribu ampere.
• Mesin dalam wadah cetakan. Mereka dibedakan oleh jangkauan operasi yang luas, mulai dari 16 hingga 1000 A.
• Mesin modular. Mereka banyak digunakan di apartemen dan rumah pribadi. Namanya mengacu pada lebar standar, yang merupakan kelipatan 17,5 mm, tergantung jumlah tiang. Artinya, beberapa saklar dapat digunakan dalam satu blok sekaligus.

Semua pemutus sirkuit dibagi berdasarkan arus dan tegangan pengenal, karena sebagian besar perangkat pelindung dipasang di jaringan 220 atau 380V.

Pemutus sirkuit dapat membatasi arus atau tidak membatasi arus. Dalam kasus pertama, mesin adalah saklar di mana waktu mati diatur ke nilai yang sangat kecil, di mana arus hubung singkat tidak punya waktu untuk mencapai maksimumnya.

Mesin otomatis diklasifikasikan berdasarkan jumlah tiang dan dapat berupa tiang satu, dua, tiga, dan empat. Mereka dilengkapi dengan pelepas tegangan maksimum, independen, minimum atau nol. Kecepatan respons sangat penting ketika perangkat dapat berfungsi normal, cepat, dan selektif. Beberapa perangkat mengizinkan kombinasi karakteristik teknis. Beberapa model dilengkapi dengan kontak bebas, dan konduktor dihubungkan dengan cara yang berbeda.

Ada pembagian menjadi beberapa tipe sesuai dengan desain pelepas atau pemutus arus yang dipasang di mesin. Elemen-elemen ini memainkan peran penting dan dibagi menjadi magnetik dan termal. Dalam kasus pertama, pemutus arus adalah pemutus arus berkecepatan tinggi dan memberikan perlindungan terhadap korsleting. Waktu respons berkisar antara 0,005 hingga 3-4 detik. Pelepasan termal beroperasi jauh lebih lambat, sehingga terutama digunakan untuk perlindungan beban berlebih. Dasar dari elemen ini adalah pelat bimetalik, yang memanas di bawah peningkatan beban. Periode respons berkisar antara 3-4 detik hingga beberapa menit.

Selain itu, mesin dibagi berdasarkan jenis pematian atau. Masing-masing tipe A, B, C, D, K, Z. Misalnya, tipe A digunakan saat membuka rangkaian yang memiliki panjang kabel yang signifikan, dan melindungi perangkat semikonduktor dengan baik. Batas pengoperasiannya adalah 2-3 arus pengenal. Tipe B digunakan dalam sistem penerangan tujuan umum dan memiliki ambang operasi 3-5 arus pengenal. Informasi lebih rinci tentang setiap jenis mesin dapat diambil dari tabel.

Jenis rilis pemutus sirkuit

Semua rilis yang digunakan dalam pemutus sirkuit dapat dibagi menjadi dua kelompok. Kelompok pertama mencakup perangkat yang melindungi sirkuit listrik dan mampu mengenali timbulnya situasi kritis ketika arus lebih muncul. Sebagai akibat dari aktivasi, perkembangan kecelakaan lebih lanjut terhenti karena perbedaan kontak kerja utama.

Kelompok rilis kedua diwakili oleh perangkat tambahan yang tidak termasuk dalam paket dasar mesin. Berdasarkan permintaan, berikut ini dapat diinstal:

• Pelepasan independen yang mampu mematikan pemutus sirkuit dari jarak jauh ketika sinyal diterima dari sirkuit bantu.
• Pelepasan tegangan rendah. Matikan mesin jika voltase turun di bawah batas yang diijinkan.
• Pelepasan tegangan nol. Kontaknya terbuka ketika terjadi penurunan tegangan yang signifikan.

Pelepasan termal

Sampel pelepasan termal yang ditunjukkan pada gambar dibuat dalam bentuk pelat bimetalik. Selama proses pemanasan, ia membengkok, berubah bentuk dan mempengaruhi mekanisme pelepasan. Untuk menghasilkan pelat, dua strip logam dihubungkan secara mekanis satu sama lain. Bahan setiap pita mempunyai koefisien muai panas yang berbeda-beda. Penyambungan dilakukan dengan cara menyolder, mengelas atau memukau. Pembengkokan pelat terbentuk karena perubahan panjang yang berbeda selama pemanasan. Pelepasan termal memberikan perlindungan terhadap arus beban berlebih dan dapat dikonfigurasi untuk mode operasi tertentu.

Keuntungan utama dari pelepasan termal adalah ketahanannya yang tinggi terhadap getaran, tidak adanya bagian yang bergesekan dan kemampuan bekerja dalam kondisi kotor. Mereka dicirikan oleh kesederhanaan desain dan biaya rendah. Kerugiannya termasuk konsumsi daya yang konstan, kepekaan terhadap perubahan suhu, dan kemungkinan alarm palsu ketika dipanaskan oleh sumber asing.

Pelepasan elektromagnetik dengan aksi seketika juga banyak digunakan. Secara struktural, mereka dibuat dalam bentuk solenoid dengan inti yang bekerja pada mekanisme pelepasan. Ketika arus super mengalir melalui belitan solenoid, hal ini menciptakan medan magnet yang menggerakkan inti dan sekaligus mengatasi hambatan pegas balik.

Pelepasan elektromagnetik dikonfigurasi untuk dipicu jika terjadi korsleting, yang nilainya 2-20 ln. Pada gilirannya, nilai ln = 200 A. Kesalahan pengaturan bisa 20% dalam satu arah atau lainnya dari nilai yang ditentukan. Oleh karena itu, pengaturan trip untuk pemutus sirkuit daya ditunjukkan dalam ampere atau sebagai kelipatan dari arus pengenal. Pemutus sirkuit modular memiliki karakteristik pelindung yang diberi tanda B (3-5), C (5-10) dan D (10-50), di mana nilai digitalnya sesuai dengan arus pengenal maksimum ln di mana terjadi pemisahan kontak.

Pelepasan elektromagnetik

Keuntungan utama pelepasan elektromagnetik adalah ketahanan terhadap getaran, guncangan, dan pengaruh mekanis lainnya, serta kesederhanaan desain, yang memudahkan perbaikan dan pemeliharaan perangkat. Kerugiannya termasuk pengoperasian seketika, tanpa penundaan waktu, serta terciptanya medan magnet selama pengoperasian.

Penundaan waktu sangat penting karena menjamin selektivitas. Jika ada selektivitas atau selektivitas, mesin input mengenali adanya arus pendek, namun dilewati selama waktu tertentu. Selama jangka waktu tersebut, alat pelindung hilir harus memiliki waktu untuk beroperasi, tidak mematikan seluruh objek, tetapi hanya area yang rusak.

Seringkali, pelepasan termal dan elektromagnetik digunakan bersamaan, dengan menghubungkan kedua elemen secara seri. Kombinasi ini disebut pelepasan gabungan atau termomagnetik.

Pelepasan semikonduktor

Perangkat yang lebih kompleks mencakup rilis semikonduktor. Masing-masing mencakup unit kontrol, trafo instrumen untuk arus bolak-balik atau penguat magnet untuk arus searah, serta elektromagnet penggerak yang menjalankan fungsi pelepasan independen. Menggunakan unit kontrol, program yang ditentukan pengguna dikonfigurasi, di bawah bimbingan kontak utama akan dilepaskan.

Selama proses pengaturan, tindakan berikut dilakukan:

• Arus pengenal mesin disesuaikan
• Waktu tunda di zona kelebihan beban dan korsleting disesuaikan.
• Pengaturan respons hubung singkat ditentukan.
• Mengonfigurasi sakelar pelindung untuk dipicu oleh peralihan fase tunggal.
• Menyetel sakelar yang menonaktifkan waktu tunda ketika terjadi korsleting mengubah mode selektivitas ke mode sesaat.

Rilis elektronik

Desain rilis elektronik menyerupai perangkat semikonduktor serupa. Ini juga terdiri dari elektromagnet, alat pengukur dan unit kontrol. Nilai arus pengoperasian dan waktu penahanan diatur secara bertahap, memastikan jaminan pengoperasian jika terjadi korsleting dan arus masuk.

Keunggulan perangkat ini adalah beragam pengaturan dan kemampuan untuk memilih, pengoperasian program yang diinstal dengan akurasi tinggi, adanya indikator kinerja dan alasan pengoperasian, komunikasi selektif logis dengan sakelar yang terletak di atas dan di bawah mesin.

Kerugiannya termasuk harga tinggi, kerapuhan unit kontrol dan kepekaan terhadap pengaruh medan elektromagnetik.

Pemutus sirkuit DC modular, atau lebih sederhananya, pemutus sirkuit, digunakan dalam jaringan listrik dan instalasi listrik, lemari telekomunikasi, dan panel otomasi. Mengapa disebut modular? Masalahnya adalah mereka diproduksi dalam wadah kompak standar dan merupakan modul kutub tunggal, yang dapat terdiri dari perangkat kutub tunggal, dua kutub, atau tiga kutub. Sesuai standar yang ada, lebar salah satu tiang tersebut adalah 17,5 mm.

Pemutus arus DC berbeda dengan pemutus arus biasa karena pemutus arus DC memutus rangkaian secara otomatis jika terjadi korsleting atau kelebihan beban. Desain perangkat mencakup beberapa elemen utama:

bodi terbuat dari plastik tahan panas;

pelepasan otomatis, yang menyediakan pemutusan sirkuit otomatis dalam situasi di atas;

mekanisme saklar mekanis;

pegangan yang terletak di sisi depan yang mengoperasikan sakelar, memungkinkan Anda menghubungkan dan membuka kontak;

terminal untuk menghubungkan mesin ke jaringan listrik.

Pemutus sirkuit modern berisi dua rilis (perangkat perlindungan):

Termal - bereaksi terhadap suhu sekitar. Putusnya jaringan dengan rilis seperti itu tidak terjadi dengan segera, karena memerlukan waktu untuk memanas jika terjadi kelebihan jaringan. Berkat ini, mesin tidak beroperasi pada puncak sementara kecil yang dapat ditahan oleh kabel;

Elektromagnetik – dipicu oleh peningkatan medan magnet yang terjadi dalam situasi darurat. Karena pelepasan ini tidak bergantung pada suhu sekitar, pelepasan ini beroperasi secara instan. Ini dipasang jika terjadi korsleting, karena pelat pelepas termal dalam situasi seperti itu dapat meleleh sebelum sempat membuka kontak.

Dari uraian di atas dapat disimpulkan bahwa sakelar DC mampu memecahkan masalah berikut:

memungkinkan Anda untuk mematikan jaringan, yaitu dapat digunakan seperti sakelar biasa;

melakukan fungsi pelindung, mencegah akibat korsleting dan beban berlebih. Oleh karena itu, mereka sering mengatakan bukan hanya “mesin”, tetapi pemutus arus DC.

Perhatikan bahwa pemutus sirkuit DC berbeda dari pemutus sirkuit AC terutama karena ia memiliki polaritas. Ini harus diperhitungkan saat menghubungkannya.

Keuntungan utama

Sakelar otomatis banyak digunakan karena sejumlah keuntungan:

kekompakan, sehingga cocok dengan panel listrik apa pun untuk jaringan DC;

kesederhanaan desain, yang menjamin daya tahan dan keandalan;

Harga rendah;

kemampuan untuk menyusun modul mesin individual dengan jumlah kutub yang diperlukan.
Selain itu, pemutus sirkuit untuk pengoperasian arus searah tersedia dalam berbagai peringkat arus dari 6 hingga 125 A, sehingga Anda dapat memilihnya untuk peralatan apa pun dan jaringan listrik apa pun.

Fitur Penting

Pemutus arus untuk operasi arus searah memiliki karakteristik utama sebagai berikut:

Nilai arus - menunjukkan arus maksimum yang dapat ditahan oleh pemutus sirkuit setiap saat. Jika arus meningkat di atas nilai ini, perlindungan dipicu dan jaringan terbuka;

Karakteristik waktu-saat ini (karakteristik shutdown) adalah nilai arus terkecil di mana operasi proteksi sesaat terjadi, yaitu operasi pelepasan elektromagnetik. Ini diukur bukan dalam ampere, tetapi sebagai rasio terhadap arus pengenal, yaitu berapa kali karakteristik arus waktu lebih besar dari nilai pengenal. Untuk ciri ini digunakan huruf “B” atau “C”;

Kapasitas pemutusan maksimum adalah kekuatan arus maksimum, yang jika dilewati, perlindungan menjadi tidak mungkin beroperasi karena fakta bahwa kontak hanya dilas.

Seperti yang kami katakan di atas, sebutan huruf digunakan untuk karakteristik waktu-saat ini:

B – melebihi arus pengenal sebanyak 3-5 kali;

C – melebihi arus pengenal sebanyak 5-10 kali.

Oleh karena itu, untuk menjamin perlindungan jaringan, ketika memilih pemutus arus, perlu untuk memilih karakteristiknya sesuai dengan karakteristik peralatan dan kabel.
Mengapa Anda harus melakukan pembelian di toko kami

Di toko ATLANT SNAB Anda dapat memilih mesin DC dengan karakteristik apa pun yang Anda minati. Namun ini bukan satu-satunya alasan mengapa Anda harus membeli saklar dari kami:

Toko online kami menawarkan pemutus sirkuit DC berkualitas tinggi hanya dari produsen tepercaya;

Kami menawarkan peralatan listrik dengan persyaratan yang paling menguntungkan;

Pesanan Anda akan dikirimkan tepat waktu di Moskow atau ke wilayah mana pun di Rusia;

Kami mempekerjakan spesialis berkualifikasi yang dapat memberi saran dan membantu Anda memilih pemutus sirkuit yang optimal untuk jaringan DC untuk tujuan Anda.

Untuk membeli saklar DC sekarang juga, lakukan pembelian di website atau hubungi saja nomor kontak kami. Dengan menghubungi kami setidaknya sekali, Anda pasti akan menjadi pelanggan tetap kami!

Banyak orang mengetahui dari pelajaran fisika sekolah bahwa arus dapat bersifat bolak-balik dan konstan. Jika kita masih dapat mengatakan dengan yakin tentang penggunaan arus bolak-balik (semua penerima listrik rumah tangga ditenagai oleh arus bolak-balik), maka kita praktis tidak tahu apa-apa tentang arus searah. Namun karena ada jaringan DC, berarti ada konsumennya, sehingga jaringan tersebut juga memerlukan perlindungan. Kita akan melihat di mana konsumen DC ditemukan dan apa perbedaan antara perangkat proteksi untuk jenis arus ini di artikel ini.

Tidak ada jenis arus listrik yang “lebih baik” dari yang lain - masing-masing cocok untuk memecahkan masalah tertentu: arus bolak-balik ideal untuk menghasilkan, mentransmisikan, dan mendistribusikan listrik dalam jarak jauh, sedangkan arus searah diterapkan di fasilitas industri khusus, instalasi energi surya , pusat data, gardu listrik, dll.

Kabinet distribusi DC untuk gardu listrik

Memahami perbedaan antara AC dan DC memberikan pemahaman yang jelas tentang tantangan yang dihadapi oleh pemutus sirkuit DC. Arus bolak-balik frekuensi industri (50 Hz) mengubah arahnya dalam rangkaian listrik 50 kali per detik dan “melewati” nilai nol dalam jumlah yang sama. “Transisi” nilai arus melalui nol berkontribusi pada pemadaman busur listrik dengan cepat. Di sirkuit DC, nilai tegangan adalah konstan - serta arah arusnya konstan terhadap waktu. Fakta ini mempersulit pemadaman busur DC, dan oleh karena itu memerlukan solusi desain khusus.

Grafik gabungan mode normal dan transien saat terputus: a) arus bolak-balik; b) arus searah

Salah satu solusinya adalah penggunaan magnet permanen (3). Pergerakan busur dalam medan magnet adalah salah satu metode pemadaman pada perangkat hingga 1 kV dan digunakan pada pemutus sirkuit modular. Busur listrik, yang pada dasarnya adalah sebuah konduktor, dipengaruhi oleh medan magnet, dan ditarik ke dalam ruang pemadam busur, di mana ia akhirnya padam.

1 - kontak bergerak
2 - kontak tetap
3 - solder kontak yang mengandung perak
4 - magnet
5 - ruang pemadam busur
6 - braket

Polaritas harus diperhatikan

Perbedaan lain dan mungkin utama antara pemutus sirkuit AC dan DC adalah adanya polaritas pada pemutus sirkuit.

Diagram pengkabelan untuk pemutus arus DC kutub tunggal dan kutub ganda

Jika Anda melindungi jaringan AC satu fasa menggunakan pemutus arus dua kutub (dengan dua kutub yang dilindungi), maka tidak ada perbedaan di kutub mana Anda menghubungkan konduktor fasa atau netral. Saat menghubungkan pemutus sirkuit ke jaringan DC, polaritas yang benar harus diperhatikan. Saat menghubungkan saklar DC kutub tunggal, tegangan suplai disuplai ke terminal “1”, dan saat menghubungkan saklar DC kutub ganda, tegangan suplai disuplai ke terminal “1” dan “4”.

Mengapa ini sangat penting? Lihat video. Penulis video melakukan beberapa pengujian dengan sakelar 10 amp:

1. Menghidupkan saklar di jaringan dengan polaritas yang benar - tidak ada yang terjadi.
2. Sakelar dipasang di jaringan dengan polaritas terbalik; parameter jaringan U=376 V, I=7,5 A. Hasilnya: emisi asap yang kuat diikuti dengan penyalaan sakelar.
3. Sakelar dipasang dengan polaritas yang benar, dan arus dalam rangkaian adalah 40 A, yang berarti 4 kali ratingnya. Perlindungan termal, sebagaimana mestinya, membuka sirkuit yang dilindungi setelah beberapa detik.
4. Pengujian terakhir dan paling ketat dilakukan dengan arus berlebih 4 kali lipat dan polaritas terbalik. Hasilnya tidak lama lagi - penyalaan seketika.

Jadi, pemutus sirkuit DC adalah perangkat perlindungan yang digunakan untuk fasilitas energi alternatif, sistem otomasi dan kontrol untuk proses industri, dll. Versi khusus dari karakteristik pelindung Z, L, K memungkinkan untuk melindungi peralatan teknologi tinggi di perusahaan industri.