סוגי שחרורים. תכונות הפעולה של מפסקי זרם עם משחררי מיקרו-מעבד

שחרור תרמי- מספק הגנה רק מפני זרם יתר.

שחרור אלקטרומגנטי- מספק הגנה רק מפני קצר חשמלי.

שחרור תרמי-מגנטי (מגנטי-תרמי, משולב).- מורכב משני סוגים של שחרורים - תרמי ואלקטרומגנטי. מספק הגנה מפני זרם יתר וקצר חשמלי כאחד.

שחרור תרמי-מגנטי (מגנטי-תרמי, משולב), עם הגנה מפני זרמי דליפה- בנוסף להגנה מפני עומסי יתר וקצרים, הוא מגן על אנשים ומתקנים חשמליים מפני תקלות הארקה.

שחרור אלקטרוני(יחידת הגנה אלקטרונית - Overcurrent Release) - (בהתאם לגרסה) מספקת את המספר המרבי של סוגי הגנה.

שחרר את המכשיר

שחרור תרמי

השחרור התרמי הוא פלטה דו-מתכתית שכאשר היא מחוממת, מתכופפת ופועלת על מנגנון השחרור החופשי. פס דו מתכתי מיוצר על ידי חיבור מכני של שני פסי מתכת. שני חומרים בעלי מקדמי התפשטות תרמית שונים נבחרים ומחוברים זה לזה על ידי הלחמה, ריתוך או ריתוך.

יתרונות:

  • ללא חלקים נעים;
  • לא תובעני לזיהום;
  • פשטות העיצוב;
  • מחיר נמוך.

פגמים:

  • צריכת אנרגיה עצמית גבוהה;
  • רגיש לשינויי טמפרטורה סְבִיבָה;
  • כאשר הם מחוממים ממקורות צד שלישי, הם עלולים לגרום לאזעקות שווא.
שחרור אלקטרומגנטי

השחרור האלקטרומגנטי הוא מכשיר מיידי. זהו סולנואיד, הליבה שלו פועלת על מנגנון השחרור החופשי. כאשר זרם על זורם דרך פיתול הסולנואיד, נוצר שדה מגנטי המניע את הליבה, ומתגבר על ההתנגדות של קפיץ החזרה.

ניתן להגדיר את שחרור ה-EM (במפעל היצרן או על ידי הצרכן) כך שיפעל בזרמים קצרים הנעים בין 2 ל-20 אינץ'. שגיאת ההגדרה משתנה בערך ±20% מערך הזרם שנקבע עבור מתגי מארז יצוקים.
בשביל כוח מפסקיםניתן לציין את נקודת הקצר הקצרה (ערך הזרם שבו מתחילה הטריפה) או באמפר או ככפולה של הזרם הנקוב.
ישנן הגדרות: 3.5In; 7In, 10In; 12אין ואחרים.

יתרונות:

  • פשטות העיצוב;

פגמים:

  • יוצר שדה מגנטי.
שחרור תרמומגנטי

לעתים קרובות נעשה שימוש בחיבור סדרתי של שחרור תרמי ואלקטרומגנטי. בהתאם ליצרן, חיבור זה של שני מכשירים נקרא שחרור משולב או תרמומגנטי.

שחרור תרמומגנטי או משולב

שחרור טרמומגנטי עם הגנת זרם דליפה

למכונה עם שחרורים אלו, בנוסף לשחרורים תרמיים ואלקטרומגנטיים, יש יחידה המסוגלת לזהות זרם תקלה לקרקע באמצעות שנאי טורואידי, המכסה את כל החלקים נושאי הזרם, כמו גם את הנייטרלי, אם הוא מופץ. ניתן להשתמש במשחררי דליפת אדמה בשילוב עם מפסק כדי לספק שתי פונקציות עיקריות במכשיר אחד:

  • הגנה מפני עומס יתר וקצר חשמלי;
  • הגנה מפני מגע עקיף (הופעת מתח) על חלקים מוליכים עקב נזקי בידוד).
שחרור אלקטרוני

שחרור מחובר ל שנאי מכשיריםזרם (שלושה או ארבעה, תלוי במספר המוליכים המוגנים), המותקנים בתוך המפסק ומספקים פונקציה כפולה: ספק כוח לשליטה רגילה בשחרור וזיהוי ערך הזרם הזורם בחלקים חיים. לכן, הם תואמים רק למתח AC.

האות מהשנאים מעובד על ידי חלק אלקטרוני (מיקרו-מעבד), המשווה אותו להגדרות שצוינו. כאשר האות חורג מהסף, שחרור המפסק פועל ישירות על מכלול ההנעה של המפסק באמצעות סליל מעקה.

יחידת בקרת השחרור מאפשרת לבנות תוכנית מוגדרת על ידי המשתמש לפיה המפסק יפעיל את המגעים הראשיים.

יתרונות:

  • מבחר מגוון של הגדרות הדרושות למשתמש;
  • דיוק גבוה של ביצוע של תוכנית נתונה;
  • מדדי ביצועים וסיבות לפעולה;
  • סלקטיביות לוגית עם מתגים במעלה הזרם ומורד הזרם.
  • מחיר גבוה;
  • יחידת בקרה שבירה;
  • חשיפה לשדות אלקטרומגנטיים.

המטרה העיקרית של מפסקים היא להשתמש בהם כאמצעי הגנה מפני זרמי קצר וזרמי עומס יתר. מפסקי זרם מודולריים מסדרת BA הם מבוקשים דומיננטיים. במאמר זה נסתכל על סדרת BA47-29 מבית iek.

הודות לעיצוב הקומפקטי שלהם (רוחבי מודול אחיד), קלות ההתקנה (הרכבה על מסילת DIN באמצעות תפסים מיוחדים) והתחזוקה, הם נמצאים בשימוש נרחב בסביבות ביתיות ותעשייתיות.

לרוב, מכונות אוטומטיות משמשות ברשתות עם זרמי הפעלה וקצרים קטנים יחסית. גוף המכונה עשוי מחומר דיאלקטרי, המאפשר התקנתה במקומות נגישים לציבור.

עיצוב מפסקועקרונות פעולתם דומים, ההבדלים טמונים, וזה חשוב, בחומר הרכיבים ובטיב ההרכבה. יצרנים רציניים משתמשים בחומרים חשמליים איכותיים בלבד (נחושת, ברונזה, כסף), אך ישנם גם מוצרים עם רכיבים העשויים מחומרים בעלי מאפיינים "קלי משקל".

הדרך הקלה ביותר להבדיל בין מקור לזיוף היא מחיר ומשקל: המקור לא יכול להיות זול וקל אם יש רכיבי נחושת. המשקל של מכונות ממותגות נקבע לפי הדגם ולא יכול להיות קל יותר מ-100 - 150 גרם.

מבחינה מבנית, המפסק המודולרי עשוי בתוך בית מלבני, המורכב משני חצאים המחוברים זה לזה. בצד הקדמי של המכונה שלה מפרט טכניוממוקמת ידית לשליטה ידנית.

איך מפסק עובד - החלקים הפועלים העיקריים של המפסק

אם אתה מפרק את הגוף (שעבורו אתה צריך לקדוח את חצאי המסמרות המחברים אותו), אתה יכול לראות ולקבל גישה לכל מרכיביו. בואו ניקח בחשבון את החשובים שבהם, המבטיחים את התפקוד התקין של המכשיר.

  1. 1. מסוף עליון לחיבור;
  2. 2. מגע כוח קבוע;
  3. 3. מגע כוח נייד;
  4. 4. תא קשת;
  5. 5. מוליך גמיש;
  6. 6. שחרור אלקטרומגנטי (סליל עם ליבה);
  7. 7. ידית לשליטה;
  8. 8. שחרור תרמי (צלחת דו מתכתית);
  9. 9. בורג להתאמת השחרור התרמי;
  10. 10. מסוף תחתון לחיבור;
  11. 11. חור ליציאת גזים (שנוצרים בעת שריפת הקשת).

שחרור אלקטרומגנטי

המטרה הפונקציונלית של השחרור האלקטרומגנטי היא להבטיח פעולה כמעט מיידית של מפסק החשמל כאשר מתרחש קצר חשמלי במעגל המוגן. במצב זה ב מעגלים חשמלייםנוצרים זרמים שגודלם גדול אלפי מונים מהערך הנומינלי של פרמטר זה.

זמן הפעולה של המכונה נקבע על פי מאפייני הזמן-זרם שלה (התלות של זמן הפעולה של המכונה בערך הנוכחי), אשר מיועדים על ידי המדדים A, B או C (הנפוץ ביותר).

סוג המאפיין מצוין בפרמטר הנוכחי המדורג בגוף המכונה, למשל, C16. עבור המאפיינים הנתונים, זמן התגובה נע בין מאיות לאלפיות השנייה.

העיצוב של השחרור האלקטרומגנטי הוא סולנואיד עם ליבה קפיצית, המחוברת למגע מתח נע.


מבחינה חשמלית, סליל הסולנואיד מחובר בסדרה לשרשרת המורכבת ממגעי חשמל ושחרור תרמי. כאשר המכונה מופעלת והערך המדורג של הזרם, זרם זורם דרך סליל הסולנואיד, עם זאת, גודל השטף המגנטי קטן כדי להחזיר את הליבה. מגעי החשמל סגורים וזה מבטיח את התפקוד התקין של המתקן המוגן.

במהלך קצר חשמלי, עלייה חדה בזרם בסולנואיד מביאה לעלייה פרופורציונלית בשטף המגנטי, שיכולה להתגבר על פעולת הקפיץ ולהזיז את הליבה ואת המגע הנע הקשור אליו. תנועת הליבה גורמת למגעי החשמל להיפתח ולקו המוגן להתבטל.

שחרור תרמי

השחרור התרמי מבצע את פונקציית ההגנה כאשר חריגה קלה מערך הזרם המותר, אך נמשך פרק זמן ארוך יחסית.

השחרור התרמי הוא שחרור מושהה, הוא אינו מגיב לעליות זרם קצרות טווח. זמן התגובה של סוג זה של הגנה מוסדר גם על ידי מאפייני הזמן-זרם.

האינרציה של השחרור התרמי מאפשרת ליישם את הפונקציה של הגנה על הרשת מפני עומס יתר. מבחינה מבנית, השחרור התרמי מורכב מלוח דו-מתכתי המותקן ב שלוחה במארז, שקצהו החופשי יוצר אינטראקציה עם מנגנון השחרור באמצעות מנוף.


מבחינה חשמלית, הרצועה הדו-מתכתית מחוברת בסדרה עם סליל השחרור האלקטרומגנטי. כאשר המכונה מופעלת, זרם זורם במעגל הסדרתי, מחמם את הצלחת הדו-מתכתית. זה גורם לקצה החופשי שלו לנוע בסמיכות לידית מנגנון השחרור.

כאשר מגיעים לערכי הזרם המצוינים במאפייני זרם הזמן ולאחר זמן מסוים, הצלחת מתכופפת כאשר היא מחוממת ובאה במגע עם הידית. האחרון, באמצעות מנגנון שחרור, פותח את מגעי הכוח - הרשת מוגנת מעומס יתר.

זרם השחרור התרמי מותאם באמצעות בורג 9 במהלך תהליך ההרכבה. מכיוון שרוב המכונות הן מודולריות והמנגנונים שלהן אטומים במארז, לא ניתן לחשמלאי פשוט לבצע התאמות כאלה.

מגעי חשמל ומנחת קשת

פתיחת מגעי כוח כאשר זרם זורם דרכם מובילה להתרחשות של קשת חשמלית. כוח הקשת הוא בדרך כלל פרופורציונלי לזרם במעגל המתחלף. ככל שהקשת חזקה יותר, כך היא הורסת את מגעי הכוח ופוגעת בחלקי הפלסטיק של המארז.

IN מכשיר מפסק זרםתא דיכוי הקשת מגביל את פעולת הקשת החשמלית בנפח מקומי. הוא ממוקם באזור מגע הכוח ועשוי מלוחות מקבילים מצופים נחושת.

בתא, הקשת מתפרקת לחלקים קטנים, פוגעת בלוחות, מתקררת ומפסיקה להתקיים. הגזים המשתחררים בעת שריפת הקשת מוסרים דרך חורים בתחתית החדר ובגוף המכונה.

מכשיר מפסק זרםוהעיצוב של מצנח הקשת קובע את חיבור הכוח למגעי הכוח הקבועים העליונים.

חומרים דומים באתר:

יסודות

מפסק זרם משתחרר

שחרור הוא חלק מהמפסק הפועל ישירות על המנגנון לכיבוי שלו בפרמטרים קריטיים של המעגל המוגן (זרם, מתח).

שחרורים הם ממסרים או רכיבי ממסר המובנים במתגים.

הגוף משתמש באלמנטים שלו או מותאם לעיצוב שלו.

שחרורים נעשים על בסיס ממסרים אלקטרומגנטיים קונבנציונליים (זרם, מתח)

ניה). עם זאת, לאחרונה נעשה יותר ויותר שימוש במהדורות המבוססות על ממסרים אלקטרוניים סטטיים. חלק אלקטרוניממסרים אלה שולטים בכמות פיזית כזו או אחרת, אך במעגל המוצא שלהם לא משנההממסר האלקטרומגנטי מופעל, שהאבזור שלו

זה משפיע על מנגנון השחרור.

כל מפסק זרם חייב להיות דיס- אלקטרומגנטי

מזין זרם יתר, מִיָד מתג ניתוק קצר חשמלי -

מחקר (איור 4.14 ו-4.15).

בסוגים מסוימים של מתגים, בנוסף לאלקטרומגנטיים, חשמליים

תרמית, מתג ניתוק עם עיכוב זמןבאזור של זרמי עומס יתר.

שחרור כזה נקרא משולב (איור 4.16). יש לציין שמפסקים עם שחרור אלקטרו-תרמי אחד אינם זמינים.

מכשיר שיש לו רק שחרור אלקטרו-תרמי נקרא ממסר אלקטרו-תרמי (ראה להלן "ממסרים אלקטרו-תרמיים").

בנוסף, המתגים יכולים להיות מצוידים במשחררים:

מִינִימָלִי(מתח מינימלי או אפס) - לכיבוי אוטומטי של המתג כאשר המתח יורד מתחת לרמה המותרת או נעלם (איור 4.17 ו- 4.18);

עַצמָאִי– לכיבוי מרחוק של המפסק על ידי פנייה ל

מתח לסליל השחרור (איור 4.19 ו-4.20).

הבה נבחן בתורו את המבנה ועקרון הפעולה של כל מכשיר שהוזכר.

שרשרת.

השחרור האלקטרומגנטי נועד לנתק את מתג הזרם -

מי קצר חשמלי, זה נקרא לעתים קרובות השחרור המקסימלי. לפי המכשיר

על פי עקרון הפעולה שלו, זהו ממסר זרם יתר.

אוֹרֶז. 4.14. תרשים סכמטישחרור מקסימלי:

1 - ידית כוח; 2 - ידית אחיזה; 3 - ידית כיבוי; 4 - כוונון קפיץ; 5 - ניתוק קפיץ; 6 - סליל; 7 - עוגן; 8 - מגע נע; 9 - מגע קבוע

במצב ההתחלתי, המתג פועל, זרם המעגל קטן מהזרם שנקבע. בְּ

במקרה זה, ידית האחיזה 2 מחוברת עם ידית הנסיעה 3. נעה

המגעים הקבועים 8 ו-9 הקבועים סגורים, וזרם זורם דרכם וסליל הזרם 6.

במהלך קצר חשמלי, הזרם בסליל גדל ואבזור 7, מתגבר על

פעולת הנגד של קפיץ הכוונון 4 נעה כלפי מטה. העוגן פועל על ידית הנסיעה 3 ומנתק אותו ממנוף האחיזה 2.

המגע הנע 8, תחת פעולת קפיץ הנסיעה 5, מסתובב ל

נגד כיוון השעון ונפתח עם הנייח 9.

מתג 1 ידית הפעלה מותקנת ב בינייםמַצָב

מידע שבאמצעותו קל לקבוע שהמפסק כבה אוטומטית.

אוֹרֶז. 4.15. תרשים קינמטי של השחרור המקסימלי:

1 - צמיג, 2 - ליבה; 3 - עוגן, 4 - רולר ניתוק; 5 - מוט ניתוק

אִשָׁה; 6 - ידית כיבוי; 7 - זרוע של רולר הניתוק; 8 – התאמה

אֱגוֹז

באיור. 4.12 מציג את אחד העיצובים של המעידה המקסימלית

הוא משתמש בפס נושא זרם כסליל ממסר זרם יתר.

על 1, שעליו ממוקמת הליבה 2 על אבזור 3 של הממסר, מנוף הניתוק 6 מותקן, על -.

מעורב בחיבור עם גלגלת הכיבוי 4. קפיץ הכיבוי 5 נסוג

ידית הכיבוי 6 למטה.

במקרה של קצר חשמלי, אבזור 3 נמשך לליבה 2. מוט ניתוק

מוט 6, מתגבר על ההתנגדות של קפיץ הכוונון 5, מסתובב בכיוון השעון

חץ סביב הציר Oi פוגע בכתף ​​הבולטת 7 של גלגלת הכיבוי 4. הגלגלת מסתובבת נגד כיוון השעון סביב ציר O, מה שגורם

גורם למגעי המתג להיפתח.

הערך של זרם ההפעלה (הזרם שנקבע) מותאם באמצעות אום 8. ככל שהקפיץ 5 נמתח יותר באמצעות אום זה, כך גדל הזרם שנקבע, ולהיפך

פֶּה. מצביע חץ מחובר לקפיץ, מחליק לאורך הסקאלה, בדרגה

לא בשברים מהזרם המדורג, למשל, 0.7; 1.0; 1.5; 1.7; 2.0.