Interruttori automatici-a bassa tensionesono dispositivi elettrici cruciali che scollegano automaticamente l'alimentazione quando si verifica un guasto del circuito, proteggendo apparecchi e apparecchiature elettriche. Questo articolo descrive in dettaglio il principio di funzionamento e le varie funzioni protettive degli interruttori automatici a bassa-tensione.
Principio di funzionamento degli interruttori automatici-a bassa tensione
Per prima cosa, comprendiamo il principio di funzionamento degli interruttori automatici-a bassa tensione. Un interruttore automatico a bassa-tensione è generalmente costituito da contatti, molle e dispositivi di protezione. Quando si verifica una sovracorrente o un cortocircuito nel circuito, il dispositivo di protezione rileva il segnale di guasto e fa sì che i contatti si separino dai contatti fissi, interrompendo così il circuito. A questo punto, la molla si solleverà, costringendo i contatti ad allontanarsi dalle piastre di contatto, impedendo che un flusso eccessivo di corrente danneggi il circuito.
Spiegazione dettagliata delle varie funzioni di protezione
1. Protezione da sovraccarico (protezione termica)
Scopo: prevenire il surriscaldamento dei circuiti e delle apparecchiature elettriche dovuto all'esposizione prolungata a una corrente superiore alla corrente nominale, che può portare all'invecchiamento dell'isolamento, a danni o addirittura a un incendio.
Principio:
Tipo termomagnetico: utilizza una striscia bimetallica. Quando la corrente supera un valore prestabilito, il calore fa piegare la striscia bimetallica. Dopo un ritardo di tempo inverso- (maggiore è la corrente, minore è il tempo di intervento), viene attivato il meccanismo di intervento.
Di tipo elettronico: rileva la corrente attraverso un trasformatore di corrente e un microprocessore calcola un modello di accumulo termico (simulando le caratteristiche I²t) per emettere un comando di intervento.
Caratteristiche: caratteristica del tempo-inverso. Consente una durata relativamente lunga con sovraccarico minimo (ad esempio, corrente di avviamento dell'apparecchiatura); fornisce un'azione rapida in caso di grave sovraccarico.
2. Protezione da cortocircuito (protezione magnetica/protezione istantanea)
Scopo: Disconnettere rapidamente il circuito in caso di guasto di cortocircuito di grandi dimensioni (come verso terra o tra fasi, con corrente che raggiunge migliaia di ampere), prevenendo danni alle apparecchiature e ai circuiti dovuti a stress elettrodinamici ed effetti termici ed evitando l'escalation dell'incidente.
Principio:
Tipo termomagnetico: utilizza un elettromagnete (sowary). Una corrente di corto-circuito genera un forte campo magnetico, attirando istantaneamente il nucleo dell'elettromagnete e influenzando direttamente il meccanismo di sgancio, ottenendo un'azione istantanea (in genere entro 0,1 secondi).
Di tipo elettronico: il microprocessore rileva che la corrente supera momentaneamente il valore di impostazione istantanea di cortocircuito-impostato (ad es. 5-10 volte In) e invia immediatamente un impulso di sgancio.
Caratteristiche: Azione istantanea. Il valore di impostazione della corrente operativa è relativamente alto e deve evitare la normale corrente di picco di avviamento dell'apparecchiatura (ad esempio, corrente di avviamento del motore).
3. Protezione da cortocircuito-cortocircuito-ritardo
Scopo: ottenere una protezione selettiva (coordinamento a cascata). In un sistema di distribuzione dell'energia, quando si verifica un cortocircuito all'uscita di un interruttore automatico a valle, l'interruttore automatico a valle funziona per primo, mentre l'interruttore automatico a monte agisce solo come protezione di backup con un ritardo, riducendo così al minimo l'area di interruzione dell'alimentazione e migliorando l'affidabilità dell'alimentazione.
Principio: presente principalmente negli interruttori automatici elettronici intelligenti. Quando viene rilevata una corrente tra sovraccarico e cortocircuito transitorio, il microprocessore avvia un breve ritardo-regolabile (ad esempio, 0,1-0,4 secondi) prima di emettere un comando di sgancio.
Caratteristiche: ritardo-tempo definito o inverso-tempo breve-.
4. Protezione dai guasti verso terra/Protezione dalla corrente di dispersione
Scopo: impedire che la corrente di dispersione fluisca nel terreno a causa di danni all'isolamento della linea, che potrebbero causare scosse elettriche, incendi elettrici o danni alle apparecchiature.
Principio:
Modulo dedicato (accessorio corrente di dispersione): utilizza un trasformatore di corrente differenziale per rilevare contemporaneamente la somma vettoriale delle correnti in tutte le linee di fase e nella linea di neutro. In condizioni normali, la somma vettoriale è zero; in caso di dispersione la somma vettoriale non è nulla (cioè corrente differenziale). Quando questo valore supera la sensibilità impostata (ad esempio, 30 mA, 100 mA, 300 mA), viene attivato il meccanismo di sgancio.
Integrazione elettronica: l'interruttore automatico intelligente può realizzare questa funzione attraverso un trasformatore di corrente a sequenza zero-integrato o esterno.
Nota: questa funzione viene solitamente offerta come accessorio opzionale.
5. Protezione da sottotensione
Scopo: Quando la tensione di rete è troppo bassa (ad esempio, inferiore al 70%Un), il circuito viene automaticamente disconnesso per proteggere i carichi del motore da bruciature dovute al funzionamento a bassa tensione e per prevenire il pericolo di autoavvio dell'apparecchiatura-al ripristino della tensione.
Principio: ottenuto mediante uno sganciatore di minima tensione collegato in parallelo all'alimentazione. Quando la tensione è normale il suo elettromagnete è impegnato mantenendo l'interruttore in grado di chiudersi; quando la tensione è troppo bassa l'elettromagnete scatta innescando l'intervento. Solitamente è inclusa una funzione di ritardo per prevenire malfunzionamenti dovuti a fluttuazioni istantanee di tensione.
6. Protezione da sovratensione
Scopo: prevenire danni alle apparecchiature sensibili dovuti a fulmini o sovratensioni operative.
Principio: Lo sganciatore di sovratensione rileva la tensione; interviene quando viene superato il valore impostato. Questa funzione è relativamente rara e solitamente è gestita da un dispositivo di protezione da sovratensione dedicato.
7. Altre funzioni avanzate (comuni negli interruttori automatici universali intelligenti)
Misurazione e monitoraggio: monitoraggio-in tempo reale e visualizzazione di parametri quali corrente, tensione, potenza, fattore di potenza ed energia.
Segnale di allarme: Fornisce un segnale di uscita di contatto passivo prima che si verifichi un guasto (ad esempio, a un valore di avviso) o dopo uno scatto, per il monitoraggio remoto.
Comunicazione e rete: si collega ai sistemi di controllo industriale tramite Modbus, Profibus e altre interfacce di comunicazione per ottenere "quattro telecomandi" (misurazione remota, segnalazione remota, controllo remoto e regolazione remota).
Interblocco selettivo di area: collega gli interruttori automatici a monte e a valle tramite linee di comunicazione per ottenere un isolamento dei guasti rapido e preciso.
Conclusione
Gli interruttori automatici a bassa-tensione, attraverso la combinazione di precise strutture meccaniche e componenti di protezione elettrica, raggiungono una protezione multi-completa e a più livelli per la sicurezza dei circuiti. L'evoluzione delle loro funzioni di protezione, da quelle termomagnetiche semplici a quelle elettroniche altamente intelligenti, riflette le sempre-richieste crescenti dei moderni sistemi elettrici in termini di sicurezza, affidabilità, selettività e gestione intelligente. Quando si seleziona un interruttore automatico, è necessario determinare il tipo e i parametri appropriati in base alle caratteristiche del carico, alla struttura del sistema di distribuzione dell'alimentazione e ai requisiti specifici per le funzioni di protezione.
Gli interruttori automatici a bassa tensione-Shaanxi Huadian adottano una nuova generazione di sganciatori elettronici completamente digitali. Le loro caratteristiche di protezione non sono influenzate dalla temperatura ambiente e offrono una protezione completa che include protezione da sovraccarico con ritardo lungo, protezione da cortocircuito con ritardo breve-, protezione istantanea e protezione da guasto a terra. Vi preghiamo di contattarci se necessario.
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