Tipos de interruptores automáticos modernos. Tipos y principio de funcionamiento de las máquinas eléctricas. Interruptores automáticos de protección: clasificación y diferencias.

En caso de emergencia en la red eléctrica: cortocircuito, incendio o descarga eléctrica a una persona, debe desconectarse inmediatamente. Anteriormente, esta función la realizaban los fusibles. Su principal desventaja es que apagan solo una línea y, en la mayoría de los casos, solo la fase.

Y de acuerdo con las reglas actuales para la operación de instalaciones eléctricas, se requiere un descanso completo. Además, no actúan lo suficientemente rápido y después de la operación deben reemplazarse. Estas deficiencias se ven privadas de fusibles e interruptores automáticos.

La familia de dispositivos eléctricos, que en el uso cotidiano suele denominarse "máquina eléctrica", es muy diversa. Si se permite tal comparación, consta de varios clanes, que difieren en el tipo de influencia a la que responden, así como en el diseño.

Dependiendo de esto, se utilizan para proteger toda la red eléctrica en su conjunto, circuitos y dispositivos individuales, o una persona. También hay una división dentro del clan. Por ejemplo, en términos de velocidad.

Tipos de interruptores automáticos por tipo de impacto:

  • Funcionamiento por sobreintensidad (cortocircuito) y calentamiento. El tipo más común. Se utilizan para proteger todo el circuito de alimentación (máquinas introductorias) o dispositivos individuales.
  • Respuesta a corriente diferencial. Estos son los llamados RCD, dispositivos de corriente residual que se utilizan para evitar descargas eléctricas a una persona.
  • Relés térmicos. Se utiliza en accionamientos eléctricos para proteger los motores eléctricos de sobrecargas.

Diferencias de diseño:

  • Serie AP. Los llamados apeshki son grandes cajas negras hechas de plástico eléctrico con dos botones: ON (blanco) y OFF (rojo). Reaccionan al calor y las sobrecorrientes. Suele utilizarse en redes trifásicas para proteger dispositivos individuales. Diseño masivo confiable, considerado obsoleto.
  • Serie VA. Un dispositivo moderno de pequeño tamaño con una palanca de encendido y apagado ubicada horizontalmente.
  • Fusibles automáticos. Reemplazó los llamados tapones con base roscada Edison E14. También obsoleto, pero aún ampliamente utilizado en el diseño de redes eléctricas domésticas.

Dependiendo del número de puntos de conexión, que se denominan polos, los interruptores son de uno, dos, tres y cuatro polos.

Interruptores unipolares de una sola línea, generalmente una línea de fase. Se utilizan en circuitos eléctricos de baja carga. Por ejemplo, la iluminación. Su segundo nombre es “interruptores automáticos modulares”, ya que generalmente se ensamblan en un paquete (varios en un carril DIN) y se colocan en un tablero de distribución, junto a un cero común. También incluyen fusibles automáticos, cuya entrada es el contacto central y la salida es un anillo roscado.

Los bipolares se utilizan en redes monofásicas para proteger todo el circuito eléctrico, luego se denominan introductorios o de un solo dispositivo.

Los aparatos tripolares y tetrapolares se utilizan para trabajar en redes trifásicas, en las que puede haber tres (en el caso de un neutro sólidamente puesto a tierra) o cuatro conductores.

Dispositivo de interruptores automáticos.

El principio del diseño de interruptores que responden a sobrecorrientes y sobrecalentamientos es el mismo que para dispositivos como AP, VA o fusibles automáticos. Los interruptores tipo BA tienen terminales de tornillo. Un contacto móvil está conectado a la entrada, que está conectada a la palanca de control por un sistema de palancas y resortes.

En estado encendido, tiene contacto eléctrico con una liberación electromagnética: un solenoide con una varilla central móvil. El conductor en su salida está conectado a otro elemento de control: una placa bimetálica que descansa contra el vástago. Un elemento adicional del dispositivo es un conducto de arco, un paquete de placas hechas de tablero de fibra eléctrica.

El disparador está diseñado para operar cuando una corriente de cierta clasificación pasa a través de su bobina. Cuando se alcanza este valor, el solenoide empuja el vástago y abre el contacto. Tenga en cuenta que el bimetal está conectado al terminal de salida. Por lo tanto, hay una diferencia significativa en cómo colocar el interruptor automático. Volteado boca abajo, deja de responder a un cortocircuito debido a la resistencia adicional de la placa.

Disyuntores de corriente residual

Se llaman RCD - dispositivos de corriente residual. Exteriormente, son muy similares a las máquinas VA, solo difieren en el botón "Prueba". Diferencias fundamentales en el dispositivo del disparador electromagnético. Se basa en un transformador diferencial.

Su devanado primario está formado por dos bobinas, a las que se conectan los hilos de fase y neutro. El devanado secundario está conectado por un solenoide. En el estado normal, las corrientes en los conductores de fase y neutro son de igual magnitud, pero de fase opuesta. Se anulan entre sí y no se induce ningún campo electromagnético en el devanado primario.

Con una ruptura parcial del aislamiento y la conexión de la línea de fase al bucle de tierra, se altera el equilibrio, se produce un flujo magnético en el devanado primario, que genera una corriente eléctrica en el secundario. El solenoide se activa y abre el contacto.

Esto sucede si, por ejemplo, una persona toma con la mano un electrodoméstico cuya carcasa está cortocircuitada a una fase. Estos dispositivos no protegen ni de un cortocircuito ni de un sobrecalentamiento, por lo que se colocan en serie con disyuntores VA. Y definitivamente después de ellos. Lea acerca de la conexión correcta.

Interruptores diferenciales

También se denominan interruptores automáticos de corriente diferencial, la abreviatura de RCBO. Combinan los automáticos VA y RCD. Su uso simplifica el circuito eléctrico y su instalación: en lugar de dos dispositivos, puede colocar uno.

Es posible distinguir un RCBO de un RCD por una representación esquemática en el panel frontal, lo que no siempre es posible debido a conocimientos técnicos insuficientes, o por una letra delante del número de denominación y su valor. Más sobre eso.

El dispositivo de corriente residual se puede escribir, por ejemplo, I n 16A y I ∆n 10 mA. El primer valor es la corriente nominal del circuito en el que puede operar el dispositivo. Tenga en cuenta que no hay ninguna letra antes. La segunda es la corriente de disparo, nunca supera los pocos amperios. RCBO está marcado de manera diferente: C16 10 mA. La letra C es la característica de tiempo-corriente.

Características de tiempo-corriente de los interruptores automáticos.

Según el diseño del solenoide de liberación electromagnético, el interruptor automático puede operar a diferentes velocidades. Esto se llama la característica del tiempo. Los principales son:

  • A - la respuesta más rápida posible. Es necesario proteger circuitos semiconductores sensibles a la calidad de la electricidad. El dispositivo solo puede funcionar en conjunto con un estabilizador de tipo compensación. Es mejor no usarlo en casa, ya que los estándares de calidad para las redes domésticas son bajos, funcionará constantemente.
  • B - mayor sensibilidad, pero el tiempo de respuesta se reduce. Se puede utilizar para proteger los circuitos de suministro de energía de las redes de área local.
  • C es el tipo de aparato más común utilizado en la vida cotidiana. Sensibilidad satisfactoria y velocidad de respuesta media.
  • B - versión industrial con sensibilidad reducida. Se utiliza en redes con grandes amplitudes de caídas de tensión. Por ejemplo, conectado a subestaciones de tracción de transporte eléctrico.

Los disyuntores son un elemento importante del circuito eléctrico. El funcionamiento de las instalaciones eléctricas sin ellas puede provocar un desastre provocado por el hombre de carácter local y poner en peligro la vida del personal operativo.


Las sobrecargas eléctricas son comunes. Para proteger los aparatos que funcionan con electricidad de tales caídas de voltaje, se inventaron los interruptores automáticos. Su tarea es simple: romper el circuito eléctrico si el voltaje excede los límites nominales.

Los primeros dispositivos de este tipo fueron enchufes familiares para todos, que todavía se encuentran en algunos apartamentos. Tan pronto como el voltaje salta por encima de 220 V, se desconectan. Los tipos modernos de disyuntores no son solo enchufes, sino también muchas otras variedades. Su característica notable es la posibilidad de uso repetido.

Clasificación

GOST moderno 9098-78 distingue 12 clases de interruptores automáticos:


Esta clasificación de interruptores automáticos es muy conveniente. Si lo desea, puede averiguar cuál de los dispositivos instalar en el apartamento y cuál para la producción.

Tipos (tipos)

GOST R 50345-2010 divide los interruptores automáticos en los siguientes tipos (la división se basa en la sensibilidad a las sobrecargas), marcados con letras latinas:

Estos son los principales disyuntores utilizados en edificios residenciales y apartamentos. En Europa, la marca comienza con la letra A: los interruptores automáticos más sensibles a las sobrecargas. No se utilizan para necesidades domésticas, pero se utilizan activamente para proteger los circuitos de suministro de energía de los instrumentos de precisión.

También hay tres marcas más: L, Z, K.

Características de diseño distintivas

Los dispositivos automáticos constan de las siguientes unidades:

  • sistema de contacto principal;
  • tolva de arco;
  • la unidad principal del dispositivo de liberación;
  • varios tipos de liberación;
  • otros contactos auxiliares.

El sistema de contacto puede ser multietapa (una, dos y tres etapas). Consta de contactos de arco, principales e intermedios. Los sistemas de contacto de una etapa están hechos principalmente de metal sinterizado.

Para proteger de alguna manera las piezas y los contactos de la fuerza destructiva de un arco eléctrico, que alcanza los 3.000 °C, se proporciona un conducto de arco. Se compone de varias rejillas de extinción de arco. También existen dispositivos combinados que pueden extinguir un arco eléctrico de alta corriente. Contienen cámaras de hendidura junto con una rejilla.

Para cualquier disyuntor, hay un límite de corriente. Debido a la protección de la máquina, no puede provocar roturas. Con grandes sobrecargas de tal corriente, los contactos pueden quemarse o incluso soldarse entre sí. Por ejemplo, para los electrodomésticos más comunes con una corriente de disparo de 6 A a 50 A, el límite de corriente puede ser de 1000 A a 10 000 A.

Diseños modulares

Diseñado para pequeñas corrientes. Los interruptores automáticos modulares constan de secciones separadas (módulos). Toda la estructura va montada sobre carril DIN. Consideremos con más detalle el dispositivo del interruptor modular:

  1. El encendido/apagado se realiza mediante una palanca.
  2. Los terminales a los que se conectan los cables son de tornillo.
  3. El dispositivo se fija al carril DIN con un pestillo especial. Esto es muy conveniente, porque dicho interruptor se puede desmontar fácilmente en cualquier momento.
  4. La conexión de todo el circuito eléctrico se realiza gracias a los contactos móviles y fijos.
  5. La desconexión ocurre con la ayuda de algún tipo de liberación (térmica o electromagnética).
  6. Los contactos se colocan especialmente al lado de la cámara de arco. Esto se debe a la ocurrencia de un poderoso arco eléctrico durante la desconexión de la conexión.

Serie VA - interruptores industriales

Los representantes de estas máquinas están destinados principalmente para su uso en circuitos de CA de 50-60 Hz, con una tensión de funcionamiento de hasta 690 V. También se utilizan para corriente continua de 450 V y una intensidad de corriente de hasta 630 A. Dichos interruptores son diseñado para uso operativo muy raro (no más de 3 veces por hora) y protección de líneas contra cortocircuito y sobrecarga eléctrica.

Las características importantes de esta serie incluyen:

  • alta capacidad de ruptura;
  • una amplia gama de disparadores electromagnéticos;
  • botón para probar el dispositivo con disparo libre;
  • seccionadores en carga con protección especial;
  • control remoto a través de una puerta cerrada.

Serie AP

El disyuntor automático ap es capaz de proteger instalaciones eléctricas, motores de sobretensiones repentinas y cortocircuitos dentro de la red. Los lanzamientos de dichos mecanismos no están destinados a ser muy frecuentes (5-6 veces por hora). El interruptor automático ap puede ser bipolar y tripolar.

Todos los elementos estructurales están ubicados sobre una base de plástico, que se cierra con una tapa en la parte superior. En caso de grandes sobrecargas, el mecanismo de disparo libre se activa y los contactos se abren automáticamente. Al mismo tiempo, el disparador térmico soporta el tiempo de funcionamiento y el disparador electromagnético proporciona una desconexión instantánea en caso de cortocircuito.

Al operar la máquina, es deseable cumplir con las siguientes condiciones:

  1. Con una humedad del aire del 90%, la temperatura no debe exceder los 20 grados.
  2. La temperatura de funcionamiento oscila entre -40 y +40 grados.
  3. La vibración en el punto de fijación no debe exceder los 25 Hz.

Está terminantemente prohibido trabajar en una atmósfera explosiva que contenga gases que destruyen el metal y el bobinado, cerca de la energía pura de los dispositivos de calefacción, flujos de agua y salpicaduras, en lugares con polvo conductor.

La variedad de disyuntores le permite elegir fácilmente un dispositivo para un apartamento o una casa. Lo mejor es invitar a un especialista para que lo instale.

Automatización de la producción- este es un proceso en el desarrollo de la producción de máquinas, en el que las funciones de gestión y control, realizadas anteriormente por una persona, se transfieren a instrumentos y dispositivos automáticos. La introducción de la automatización en la producción puede aumentar significativamente la productividad laboral y la calidad del producto, reducir la proporción de trabajadores empleados en diversas áreas de producción.

Antes de la introducción de las herramientas de automatización, la sustitución del trabajo físico se producía mediante la mecanización de las operaciones principales y auxiliares del proceso productivo. El trabajo intelectual durante mucho tiempo permaneció no mecanizado (manual). Actualmente, las operaciones de trabajo físico e intelectual, susceptibles de formalización, se están convirtiendo en objeto de mecanización y automatización.

Los sistemas de fabricación modernos que brindan flexibilidad en la fabricación automatizada incluyen:

Las máquinas CNC aparecieron por primera vez en el mercado en 1955. La distribución masiva comenzó solo con el uso de microprocesadores.

Los robots industriales aparecieron por primera vez en 1962. La distribución masiva está asociada con el desarrollo de la microelectrónica.

· Complejo tecnológico robotizado (RTC), apareció por primera vez en el mercado en los años 70-80. La distribución masiva comenzó con el uso de sistemas de control programables.

· Sistemas de producción flexibles, caracterizados por una combinación de unidades tecnológicas y robots controlados por computadora, con equipos para mover piezas y cambiar herramientas.

Sistemas de almacén automático Sistemas automatizados de almacenamiento y recuperación, AS/RS). Prever el uso de dispositivos de elevación y transporte controlados por computadora que coloquen los productos en el almacén y los retiren de allí a la orden.

sistemas de control de calidad basados ​​en computadora Control de calidad asistido por computadora, CAQ) - una aplicación técnica de ordenadores y máquinas controladas por ordenador para comprobar la calidad de los productos.

· Sistema de diseño asistido por computadora Diseño asistido por computadora, CAD) es utilizado por diseñadores en el desarrollo de nuevos productos y documentación técnica y económica.

Planificación y vinculación de elementos individuales del plan utilizando una computadora (ing. Planificación Asistida por Computadora, CAP). RAE- se divide según diversas características y finalidades, según el estado de aproximadamente los mismos elementos.

COMPUTADORA (computadora electrónica)

Resuma las principales disposiciones de la tecnología de las operaciones de limpieza y lavado. Compare los equipos de limpieza y lavado y justifique su elección. Evaluar las posibilidades de diseñar una estación de limpieza y lavado.


El trabajo de lavado se suele realizar manualmente mediante manguera con pistola y bomba de baja (0,3-0,4 MPa) o alta (1,5-2,0 MPa) presión o mecanizado mediante instalaciones de lavado. Una forma progresiva es el lavado mecanizado y automático de autos, componentes y repuestos automotrices, que permite sustituir en lo posible la mano de obra manual y aumentar la productividad laboral con lavados de alta calidad.

Entonces, considere los principales tipos existentes de lavados de autos:

Un lavado de manos es un lavado de autos tradicional realizado por humanos. El coche se lava con agua y champú para coches mediante esponjas, cepillos, trapos, etc., es decir, lavado por contacto.

La ventaja de un lavado manual de autos es que una persona en el proceso de trabajo ve qué áreas están más contaminadas y necesitan una limpieza más profunda.

Contras: con tal lavado, existe un alto riesgo de dañar la pintura de la carrocería del automóvil; y lavar el auto a mano tomará la mayor parte del tiempo.

Un lavado de autos con cepillo es un lavado de contacto, en el que no participan personas, se lleva a cabo utilizando instalaciones automáticas especiales. El proceso consta de varias etapas: primero, la máquina se rocía con agua a presión, luego con espuma caliente, luego se toman cepillos que giran rápidamente para limpiar la máquina de la suciedad. El último paso es aplicar cera protectora y secar el coche.

Una lavadora con cepillo es adecuada para la suciedad difícil que una lavadora sin contacto podría no ser capaz de manejar. Los cepillos están hechos de hilos sintéticos, redondeados en los extremos. Los cepillos de alta calidad no deben rayar la pintura.

El lavado de autos sin contacto es un lavado con espumas activas. Esta tecnología se utiliza en lavados de autos convencionales sin contacto, donde el lavado lo realizan personas que utilizan dispositivos especiales, así como en lavados de autos de cinta transportadora y de pórtico. Durante un lavado de este tipo, la capa principal de suciedad se lava con un chorro de agua a alta presión, luego se aplica espuma activa con un equipo especial, bajo cuya acción la suciedad restante se queda detrás del cuerpo, y después de un tiempo la espuma se también se lava con un chorro de agua a presión. Como regla general, dicho lavado termina con la aplicación de un esmalte protector, que dará un brillo atractivo y protegerá contra la contaminación rápida y los efectos nocivos del medio ambiente.

Un lavado de autos sin contacto o una lavadora a presión causan el menor daño a la pintura de la carrocería.

El lavado en seco es lavar con un champú especial. Los automovilistas realizan dicho lavado con sus propias manos. Este lavado no requiere agua. Los fabricantes de champú en seco afirman que el aceite de silicona y los tensioactivos (surfactantes) del champú suavizan, empapan y recubren las partículas de suciedad, asegurando la integridad de la pintura en este tipo de lavado. El lavado en seco por un tiempo proporcionará brillo y protección al cuerpo contra los efectos de los factores ambientales negativos.

La desventaja de tal lavado es la imposibilidad o inconveniente de procesar lugares difíciles de alcanzar en el automóvil. Por lo tanto, se recomienda usar este tipo de lavado entre lavados con agua para mantener el automóvil limpio y ordenado.

Hay dos tipos de lavaderos automáticos:

Tipo de transportador (o túnel). Esto es cuando el vehículo se transporta lentamente a través de varios arcos con varias funciones de limpieza y enjuague (por ejemplo: prelavado, lavado de ruedas, lavado de bajos, lavado a alta presión, secadora).

La mayor ventaja de estos lavados de autos es la velocidad del trabajo y la alta productividad. Todos los arcos funcionan simultáneamente, por lo que el conductor no tiene que esperar a que el auto anterior realice todos los trámites.

tipo de portal. Con tal lavado, el automóvil está parado y el portal (arco de lavado) se mueve en relación con él.

La desventaja en comparación con el lavado de autos con cinta transportadora es que el lavado de autos de portal no puede tomar rápidamente tal cantidad de autos.

Resuma las principales disposiciones de la tecnología del trabajo de diagnóstico. Comparar equipos de diagnóstico y justificar su elección. Evaluar las posibilidades de diseñar un puesto de trabajo de diagnóstico

1.1. El Manual establece las principales disposiciones para organizar el diagnóstico del estado técnico del material rodante del transporte por carretera en turismos, camiones, autobuses y empresas de transporte mixto (ATP) de diversas capacidades.

1.2. El diagnóstico técnico forma parte del proceso tecnológico de mantenimiento (TO) y reparación (R) de los vehículos, método principal para realizar los trabajos de control y control y ajuste. En el sistema de gestión del servicio técnico ATP, el diagnóstico es un subsistema de información.

1.3. La organización del diagnóstico de vehículos se basa en el sistema de reparación y mantenimiento preventivo planificado vigente en la URSS, establecido en el "Reglamento sobre el mantenimiento y reparación del material rodante del transporte por carretera".

1.4. En las condiciones de ATP, el diagnóstico técnico debe resolver las siguientes tareas:

Refinamiento de fallas y mal funcionamiento identificados durante la operación;

Identificación de automóviles, cuya condición técnica no cumple con los requisitos de seguridad vial y protección ambiental;

Identificación de fallas antes del mantenimiento, cuya eliminación requiere trabajos de reparación o ajuste que requieren mucha mano de obra en la zona de reparación actual (TR);

Aclaración de la naturaleza y causas de fallas o mal funcionamiento identificados en el proceso de mantenimiento y reparación;

Pronosticar el funcionamiento sin fallas de las unidades, los sistemas y el automóvil en su conjunto dentro del ciclo de inspección;

Emisión de información sobre el estado técnico del material rodante para la planificación, preparación y gestión de la producción de mantenimiento y reparación;

Control de calidad de los trabajos de mantenimiento y reparación realizados.

La tecnología de diagnóstico del vehículo contiene: lista y secuencia de operaciones, coeficientes de repetibilidad, intensidad de mano de obra, categoría de trabajo, herramientas y equipos utilizados, condiciones técnicas para la realización del trabajo.

3.2. Según el programa de turnos y el tipo de material rodante, el trabajo de diagnóstico se lleva a cabo en puestos separados (sin salida o de paso) o puestos ubicados en una línea.

3.3. La tecnología se compila por separado para los tipos de diagnósticos D-1, D-2 y otros.

3.4. Para puestos especializados de reparación, ajuste y diagnóstico, la tecnología Dr está compilada para unidades, sistemas y tipos de trabajo individuales diagnosticados (sistema de frenos, dirección, alineación de ruedas, balanceo de ruedas, instalación de faros, etc.).

3.5. Al desarrollar una tecnología de diagnóstico, uno debe guiarse por las listas establecidas de operaciones de diagnóstico por tipos de diagnóstico (Anexos 1, 2), que son parte del trabajo de control dado en el Reglamento actual sobre el mantenimiento y reparación de material rodante de carretera transporte, así como una lista de características de diagnóstico (parámetros) y sus valores límite (Apéndice 5).

3.6. Una tecnología de diagnóstico típica debe contener el trabajo preparatorio realizado antes del diagnóstico, el diagnóstico adecuado, el ajuste y el trabajo final realizado en función de los resultados del diagnóstico.

3.7. La tecnología de diagnóstico D-1 y D-2 se compila teniendo en cuenta las condiciones específicas de la ATP.

3.8. Los diagnósticos en los puestos (líneas) en el ámbito de D-1 y D-2 son realizados por operadores de diagnóstico o mecánicos de diagnóstico. Para ayudarlos, se adjuntan conductores que, además de conducir automóviles en el proceso de diagnóstico, se dedican a colocar automóviles en los puestos de diagnóstico, retirarlos, destilar a la zona adecuada (almacenamiento, espera, MOT y TR), como así como trabajos preparatorios y algunos de ajuste. En la ATP, donde no hay transbordadores a tiempo completo, esta labor se asigna a los conductores de los vehículos en diagnóstico o mecánicos de columna que tienen derecho a conducir.

Las operaciones de control y diagnóstico (Dr) y ajuste en los puestos de mantenimiento y reparación son realizadas por reparadores.

3.9. En los puestos (líneas) D-1 y D-2, por regla general, no se realizan trabajos de reparación relacionados con la eliminación de fallas identificadas. La excepción es el trabajo de ajuste, cuya implementación está prevista por el proceso tecnológico en el proceso de diagnóstico.

3.10. Es obligatorio realizar operaciones de diagnóstico antes del mantenimiento y las reparaciones actuales, independientemente de la disponibilidad de herramientas de diagnóstico. En ausencia de este último en el ATP, las operaciones de control y diagnóstico previstas por este "Manual..." son realizadas subjetivamente por un diagnosticador para identificar los volúmenes necesarios de reparaciones actuales realizadas antes del mantenimiento.

Los disyuntores automáticos se denominan dispositivos que son responsables de proteger el circuito eléctrico del daño asociado con la exposición a una gran corriente. Un flujo de electrones demasiado fuerte puede dañar los electrodomésticos y provocar el sobrecalentamiento del cable, seguido de la fusión y la ignición del aislamiento. Si la línea no se desenergiza a tiempo, esto puede provocar un incendio, por lo tanto, de acuerdo con los requisitos de las PUE (Reglas de Instalaciones Eléctricas), se prohíbe la operación de una red en la que no se instalen interruptores automáticos. AB tiene varios parámetros, uno de los cuales es la característica de tiempo-corriente del interruptor de protección automático. En este artículo, le diremos en qué se diferencian los interruptores automáticos de las categorías A, B, C, D y qué redes se utilizan para proteger.

Características del funcionamiento de los interruptores automáticos.

Independientemente de la clase a la que pertenezca el interruptor automático, su tarea principal es siempre la misma: determinar rápidamente la ocurrencia de una corriente excesiva y desconectar la red antes de que se dañen el cable y los dispositivos conectados a la línea.

Las corrientes que pueden ser peligrosas para la red se dividen en dos tipos:

  • corrientes de sobrecarga Su aparición ocurre con mayor frecuencia debido a la inclusión de dispositivos en la red, cuya potencia total supera la que puede soportar la línea. Otra causa de sobrecarga es el mal funcionamiento de uno o más dispositivos.
  • Sobrecorrientes causadas por cortocircuito. Un cortocircuito ocurre cuando los conductores de fase y neutro están conectados entre sí. En estado normal, se conectan a la carga por separado.

El dispositivo y el principio de funcionamiento del interruptor automático - en el video:

Corrientes de sobrecarga

Su valor a menudo supera ligeramente el valor nominal de la máquina, por lo que el paso de dicha corriente eléctrica a través del circuito, si no se prolonga demasiado, no daña la línea. En este sentido, en este caso, no se requiere una desenergización instantánea; además, la magnitud del flujo de electrones a menudo vuelve rápidamente a la normalidad. Cada AB está diseñado para un cierto exceso de corriente eléctrica a la que trabaja.

El tiempo de operación del disyuntor de protección depende de la magnitud de la sobrecarga: con un ligero exceso de la norma, puede tomar una hora o más, y con uno significativo, unos pocos segundos.

El disparador térmico, que se basa en una placa bimetálica, es responsable de apagar la energía bajo la influencia de una carga poderosa.

Este elemento se calienta bajo la influencia de una poderosa corriente, se vuelve plástico, se dobla y activa la máquina.

Corrientes de cortocircuito

El flujo de electrones causado por un cortocircuito supera con creces la clasificación del dispositivo de protección, como resultado de lo cual este último actúa inmediatamente, desconectando la alimentación. Un disparador electromagnético, que es un solenoide con núcleo, es responsable de detectar un cortocircuito y la reacción inmediata del dispositivo. Este último, bajo la influencia de la sobrecorriente, actúa instantáneamente sobre el interruptor automático, provocando su disparo. Este proceso toma una fracción de segundo.

Sin embargo, hay un matiz. A veces, la corriente de sobrecarga también puede ser muy alta, pero no causada por un cortocircuito. ¿Cómo se supone que la máquina va a diferenciar entre ellos?

En el video sobre la selectividad de los interruptores automáticos:

Aquí pasamos sin problemas al tema principal al que está dedicado nuestro material. Existen, como ya hemos dicho, varias clases AB que difieren en sus características tiempo-corriente. Los más comunes de estos, que se utilizan en las redes eléctricas domésticas, son los dispositivos de las clases B, C y D. Los disyuntores pertenecientes a la categoría A son mucho menos comunes. Son los más sensibles y se utilizan para proteger dispositivos de alta precisión.

Entre ellos, estos dispositivos difieren en la corriente de disparo instantáneo. Su valor está determinado por la multiplicidad de la corriente que pasa por el circuito al valor nominal de la máquina.

Características de disparo de los interruptores automáticos de protección

La clase AB, determinada por este parámetro, se indica con una letra latina y se fija en el cuerpo de la máquina delante del número correspondiente a la corriente nominal.

De acuerdo con la clasificación establecida por la PUE, los interruptores automáticos se dividen en varias categorías.

Tipo de máquina MA

Una característica distintiva de tales dispositivos es la ausencia de una liberación térmica en ellos. Los dispositivos de esta clase se instalan en los circuitos de conexión de motores eléctricos y otras unidades potentes.

La protección contra sobrecarga en tales líneas es proporcionada por un relé de sobrecorriente, el disyuntor solo protege la red de daños como resultado de sobrecorrientes de cortocircuito.

Electrodomésticos clase A

Los autómatas tipo A, como se ha dicho, son los de mayor sensibilidad. La liberación térmica en dispositivos con característica de tiempo-corriente A generalmente se dispara cuando la corriente excede el valor nominal AB en un 30%.

La bobina de disparo electromagnético desactiva la red durante aproximadamente 0,05 segundos si la corriente eléctrica en el circuito supera la corriente nominal en un 100 %. Si, por alguna razón, después de duplicar la fuerza del flujo de electrones, el solenoide electromagnético no funciona, la liberación bimetálica apaga la alimentación en 20 a 30 segundos.

Las máquinas automáticas con una característica de tiempo-corriente A se incluyen en las líneas, durante las cuales incluso las sobrecargas a corto plazo son inaceptables. Estos incluyen circuitos con elementos semiconductores incluidos en ellos.

Dispositivos de protección clase B

Los dispositivos de categoría B son menos sensibles que los de tipo A. La liberación electromagnética en ellos se activa cuando la corriente nominal se supera en un 200% y el tiempo de respuesta es de 0,015 segundos. La operación de una placa bimetálica en un interruptor automático con característica B, con un exceso similar de la clasificación AB, toma 4-5 segundos.

Los equipos de este tipo están destinados a ser instalados en líneas que incluyan tomas, aparatos de iluminación y en otros circuitos donde no haya aumento de corriente de arranque o tenga un valor mínimo.

Máquinas automáticas de categoría C

Los dispositivos de tipo C son los más comunes en las redes domésticas. Su capacidad de sobrecarga es incluso superior a las descritas anteriormente. Para que el solenoide de disparo electromagnético instalado en dicho dispositivo funcione, es necesario que el flujo de electrones que lo atraviesa exceda el valor nominal en 5 veces. La operación de la liberación térmica cuando la clasificación del dispositivo de protección se excede cinco veces se produce después de 1,5 segundos.

La instalación de interruptores automáticos con característica tiempo-corriente C, como decíamos, se suele realizar en redes domésticas. Cumplen perfectamente la función de dispositivos de entrada para proteger la red general, mientras que los dispositivos de categoría B son adecuados para sucursales individuales a las que se conectan grupos de tomacorrientes y dispositivos de iluminación.

Esto asegurará la selectividad de los interruptores automáticos (selectividad), y en caso de un cortocircuito en una de las ramas, no se desenergizará toda la casa.

Disyuntores de categoría D

Estos dispositivos tienen la mayor capacidad de sobrecarga. Para el funcionamiento de una bobina electromagnética instalada en un aparato de este tipo, es necesario que la corriente nominal del disyuntor sea superada en al menos 10 veces.

La operación de liberación térmica en este caso ocurre después de 0,4 seg.

Los dispositivos con la característica D se usan con mayor frecuencia en redes generales de edificios y estructuras, donde juegan una red de seguridad. Su operación ocurre si no hay un corte de energía oportuno por interruptores automáticos en habitaciones separadas. También se instalan en circuitos con una gran cantidad de corrientes de arranque, a los que, por ejemplo, se conectan motores eléctricos.

Dispositivos de protección de categoría K y Z

Los autómatas de este tipo son mucho menos comunes que los descritos anteriormente. Los dispositivos tipo K tienen una gran variación en la corriente requerida para el disparo electromagnético. Entonces, para un circuito de corriente alterna, este indicador debe exceder el valor nominal en 12 veces, y para una corriente constante, en 18. El solenoide electromagnético se activa en no más de 0,02 segundos. La operación del disparador térmico en tales equipos puede ocurrir cuando la corriente nominal es excedida solo en un 5%.

Estas características determinan el uso de dispositivos tipo K en circuitos con carga exclusivamente inductiva.

Los dispositivos tipo Z también tienen diferentes corrientes de actuación del solenoide de disparo electromagnético, pero la dispersión no es tan grande como en la categoría K AB, 4,5 veces más que la nominal.

Los dispositivos con característica Z se utilizan solo en líneas a las que se conectan dispositivos electrónicos.

Conclusión

En este artículo, examinamos las características de tiempo y corriente de los interruptores automáticos, la clasificación de estos dispositivos de acuerdo con el PUE y también descubrimos en qué circuitos están instalados los dispositivos de varias categorías. Esta información lo ayudará a determinar qué equipo de seguridad usar en su red según los dispositivos conectados a ella.

Una máquina eléctrica, o disyuntor, es un dispositivo mecánico de conmutación, por medio del cual es posible lograr manualmente la desenergización de toda la red eléctrica o de una sección específica de la misma. Esto se puede hacer en una casa, apartamento, casa de campo, garaje, etc. Además, dicho dispositivo está equipado con la función de apagar automáticamente el cable eléctrico en caso de emergencia: por ejemplo, en caso de cortocircuito o sobrecarga. La diferencia entre estos interruptores automáticos y los fusibles convencionales es que, después de la operación, se pueden volver a encender con el botón.

Los autómatas (interruptores automáticos) son los que vinieron a reemplazar los atascos de tráfico convencionales, es decir, fusibles en una caja de cerámica, donde la protección contra sobrecorriente era un alambre de nicromo soplado.

A diferencia del corcho, máquina - dispositivo reutilizable, y sus funciones de protección están separadas. En primer lugar, la protección contra sobrecorrientes (corrientes de cortocircuito o cortocircuitos), y en segundo lugar, la protección contra sobrecarga, es decir, el mecanismo de la máquina interrumpe el circuito de carga cuando se supera ligeramente la corriente de funcionamiento de la máquina.

De acuerdo con estas funciones, el interruptor automático contiene dos tipos de interruptores. Liberación rápida magnética protección contra cortocircuitos con sistema de extinción de arco (tiempo de respuesta en milisegundos) y desconexión térmica lenta con placa bimetálica (su tiempo de reacción es de varios segundos a varios minutos, dependiendo de la corriente de carga).

Clasificación de las máquinas eléctricas.

Hay varios disyuntores típicos: A, B, C, D, E, K, L, Z

  • PERO– para romper circuitos largos y para proteger dispositivos electrónicos.
  • B- para redes de alumbrado.
  • Con- para redes de alumbrado e instalaciones eléctricas con corrientes moderadas (la capacidad de sobrecarga de corriente es el doble de la de B).
  • D– para circuitos con cargas inductivas y motores eléctricos.
  • k– para cargas inductivas.
  • Z– para dispositivos electrónicos.

Criterios principales para elegir un interruptor automático

Limitación de la corriente de cortocircuito

Este indicador debe tenerse en cuenta de inmediato. Significa el valor máximo de corriente en el que la máquina eléctrica funcionará y abrirá el circuito. Aquí la elección no es muy grande, ya que solo hay tres opciones: 4,5 kA; 6kA; 10kA.

Al elegir, uno debe guiarse por la probabilidad teórica de una alta corriente de cortocircuito. Si no existe tal probabilidad, será suficiente para comprar una máquina automática de 4.5 kA.

Corriente de la máquina

Contabilizar este indicador es el siguiente paso. Estamos hablando del valor nominal requerido de la corriente de funcionamiento de la máquina eléctrica. Para determinar la corriente de funcionamiento, debe guiarse por la potencia que se supone que debe estar conectada al cableado o por el valor de la corriente permitida (el nivel que se mantendrá en modo normal).

¿Qué necesita saber para determinar el parámetro en cuestión? No se recomienda utilizar máquinas con una corriente de funcionamiento sobreestimada. Solo en este caso, la máquina no apagará la alimentación durante la sobrecarga, y esto puede causar la destrucción térmica del aislamiento del cableado.

El polo de la máquina.

Este es quizás el indicador más simple. Para elegir el número de polos para un interruptor, debe proceder de cómo se utilizará.

Por eso, una máquina unipolar es tu elección si necesitas proteger el cableado que va desde el cuadro eléctrico hasta los enchufes y circuitos de iluminación. Un interruptor bipolar se utiliza cuando es necesario proteger todo el cableado de un apartamento o casa con alimentación monofásica. La protección del cableado trifásico y la carga se proporciona mediante un disyuntor de tres polos, y los de cuatro polos se utilizan para proteger la alimentación de cuatro hilos.

Características de la máquina

Este es el último indicador al que debe prestar atención. La característica de tiempo-corriente del interruptor automático está determinada por las cargas que están conectadas a la línea protegida. Al elegir una característica, se tiene en cuenta lo siguiente: la corriente de operación del circuito, la corriente nominal de la máquina, la capacidad del cable, la corriente de operación del interruptor.

En el caso de que sea necesario conectar pequeñas corrientes de arranque a la línea de alimentación, es decir, aparatos eléctricos, caracterizados por una pequeña diferencia entre la corriente de funcionamiento y la corriente que ocurre cuando se enciende, se debe dar preferencia a la característica de disparo B. Para cargas más serias, se elige la característica C. Finalmente, hay una característica más: D Si tiene la intención de conectar dispositivos potentes con puntos de partida altos. ¿De qué dispositivos estamos hablando? Por ejemplo, sobre el motor eléctrico.

Clasificación RCD


El RCD responde a la corriente diferencial, es decir, la diferencia entre las corrientes que fluyen en los cables directo e inverso. Una corriente diferencial aparece cuando una persona toca un circuito protegido y un objeto conectado a tierra. Se seleccionan RCD para proteger a las personas para corriente 10-30 mA , disparar RCD - para una corriente de 300 mA. Este último protege todo el sistema de cableado y, en caso de incendio, las corrientes de fuga suelen producirse antes que las corrientes de cortocircuito.

Los dispositivos de corriente residual protegen a las personas de descargas eléctricas.

La elección de RCD es difícil porque es un dispositivo más complejo que una máquina automática. por ejemplo, hay difavtomatami- dispositivos que combinan una máquina automática y un RCD. Los RCD también se subdividen según el tipo de ejecución en electrónicos y electromecánicos. La experiencia ha demostrado que es mejor utilizar RCD electromecánicos. Están mejor protegidos de falsos positivos y de averías.


Por número de polos Los RCD se dividen en:

  • bipolar para circuitos de 220 V;
  • tetrapolar para circuitos de 380 V.

Según las condiciones de funcionamiento sobre el:

  • C.A.- respondiendo únicamente a corriente diferencial sinusoidal alterna.
  • PERO- respondiendo tanto a la corriente diferencial sinusoidal alterna como a la corriente diferencial pulsante directa.
  • EN- reaccionando a la corriente diferencial sinusoidal alterna, a la corriente diferencial pulsante directa ya la corriente diferencial directa.

Por la presencia de un retraso en RCD sin retardo para uso general y con retardo de tiempo de tipo S. Según la característica de corriente (difavtomatov) para B, C, D. Y, finalmente, según la corriente nominal.


Debe tener en cuenta que si el dispositivo de corriente residual convencional y la máquina están en serie en el mismo circuito, entonces la máquina debe tener una corriente más baja que el RCD. De lo contrario, el RCD puede dañarse porque. la máquina interrumpe el circuito de carga con un retraso.

En conclusión, hay que decir que debes elegir dispositivos de empresas conocidas: abb abb, POTENCIA GE, siemens siemens, LEGRAND y otros al menos certificado en Rusia. Es mejor elegir RCD electromecánicos, porque. son mucho más fiables que los electrónicos. En lugar de un tándem de RCD y una máquina automática, es mejor elegir un difavtomat, esto hará que el diseño del escudo sea más compacto y confiable. Las características de corriente deben seleccionarse en función del cableado utilizado. La corriente de operación de autómatas y difavtomatov debe ser menor que las corrientes de cable máximas permitidas.

Para cables de cobre de tres hilos, puede proporcionar los siguientes datos sobre la correspondencia de la sección transversal de los conductores del cable en milímetros cuadrados y las corrientes de las máquinas:

  • 3 x 1,5 mm 2 - 16 amperios;
  • 3 x 2,5 mm 2 - 25 A;
  • 3 x 4 mm 2 - 32 amperios;
  • 3 x 6 mm 2 - 40 A;
  • 3 x 10 mm 2 - 50 amperios;
  • 3 x 16 mm 2 - 63 A.

Esperamos que después de leer todo el material, le resulte más fácil comprender el diseño y la construcción del cableado eléctrico.

La historia de la creación del RCD


El primer dispositivo de corriente residual (RCD) fue patentado por la empresa alemana RWE en 1928, cuando se aplicó el principio de protección diferencial de corriente, anteriormente utilizado para proteger generadores, líneas y transformadores, para proteger a una persona de una descarga eléctrica.

En 1937 Schutzapparategesellschaft Paris & Co. fabricó el primer dispositivo de operación basado en un transformador diferencial y un relé polarizado, que tenía una sensibilidad de 0,01 A y una velocidad de 0,1 s. En el mismo año, con la ayuda de un voluntario (un empleado de la empresa), se probó un RCD. El experimento terminó con éxito, el dispositivo funcionó bien, el voluntario experimentó solo una leve descarga eléctrica, aunque se negó a participar en más experimentos.

Todos los años posteriores, a excepción de la guerra y los primeros años de la posguerra, se llevó a cabo un trabajo intensivo para estudiar el efecto de la corriente eléctrica en el cuerpo humano, el desarrollo de equipos de protección eléctrica y la mejora e implementación de dispositivos de apagado de protección. .

En nuestro país, el problema del uso de dispositivos de corriente diferencial surgió por primera vez en relación con la seguridad eléctrica y contra incendios de los escolares hace unos 20 años. Fue durante este período que desarrollaron y pusieron en producción UZOSH (escuela UZO) para el equipamiento de edificios escolares. Curiosamente, los RCD de este tipo todavía se instalan en edificios escolares, aunque debido a tecnologías obsoletas, estos dispositivos ya no cumplen completamente con los requisitos eléctricos y de seguridad contra incendios modernos.


Otro evento que exacerbó el problema de instalar un RCD fue la reconstrucción del Hotel Rossiya en Moscú después del infame incendio, que fue causado por el cortocircuito más común. El hecho es que se violaron los principios de suministro de energía durante la construcción de este complejo hotelero. Varios incidentes trágicos que provocaron la muerte del personal de servicio obligaron a la dirección del hotel a programar la instalación de dispositivos de corriente residual para garantizar la seguridad eléctrica y contra incendios.

En ese momento, tales instalaciones se producían solo para uso industrial. A una de las empresas de defensa se le encomendó el desarrollo de una instalación de apagado de protección para fines domésticos. Pero no tuvieron tiempo de evitar la tragedia, y el incendio que se suscitó a raíz de un cortocircuito en el Hotel Rossiya provocó numerosas víctimas. Tras el incendio, durante la restauración del edificio, se procedió a instalar un RCD en cada estancia. Dado que los RCD domésticos se fabricaban en muy poco tiempo y tenían fallas, gradualmente comenzaron a ser reemplazados por dispositivos de SIEMENS (Alemania).


En ese momento, nuestras empresas de ingeniería eléctrica también comenzaron a pensar en el problema de producir dispositivos de apagado de protección para el hogar. Entonces, la planta de Gomel "Electroapparatura" y la planta eléctrica de Stavropol "Signal" se desarrollaron y comenzaron a producir dispositivos de apagado de protección para el hogar. Y desde 1991-1992, comenzó la introducción masiva de dispositivos de cierre de protección en la construcción de viviendas, al menos en Moscú.

En 1994, se adoptó la norma “Suministro de energía y seguridad eléctrica de edificios móviles (de inventario) hechos de metal o con estructura metálica para comercio ambulante y servicios al consumidor. Requerimientos técnicos". En el mismo año, se emitió un decreto del gobierno de Moscú sobre la introducción de un RCD, que prescribía el equipamiento obligatorio de los nuevos edificios en Moscú con dispositivos de cierre de protección.

En 1996 salió Carta de la Dirección Principal de Servicio Civil del Ministerio del Interior de Rusia con fecha 05.03.96 No. 20 / 2.1 / 516 « Sobre el uso de dispositivos de corriente residual (RCD)". Y el gobierno de Moscú tomó otra decisión para mejorar la confiabilidad del suministro de energía a todo el parque de viviendas, independientemente del año de construcción. Podemos decir que a partir de ese momento se inició la introducción masiva legalizada de los RCD en la construcción de viviendas.

En la actualidad, las áreas de aplicación de los RCD ya están claramente definidas, están en vigor una serie de documentos normativos que regulan los parámetros técnicos y los requisitos para el uso de RCD en las instalaciones eléctricas de los edificios. Hoy en día, el RCD es un elemento indispensable de cualquier cuadro de distribución, todos los objetos móviles están equipados con estos dispositivos sin falta (casas rodantes residenciales en campings, furgonetas de compras, furgonetas de catering, pequeñas instalaciones eléctricas exteriores temporales, dispuestas en las plazas durante las festividades festivas ), hangares, garajes.




Una opción de conexión RCD que proporciona el funcionamiento más seguro del cableado eléctrico. Además, los RCD están integrados en bloques de enchufes o enchufes a través de los cuales se conectan herramientas eléctricas o electrodomésticos, que funcionan en habitaciones especialmente peligrosas, húmedas, polvorientas, con suelos conductores, etc.

Al evaluar el riesgo que determina la suma asegurada, las compañías de seguros deben tener en cuenta la presencia de RCD en el objeto del seguro y su condición técnica.

Actualmente, hay un promedio de dos RCD por cada habitante de los países desarrollados. Sin embargo, docenas de empresas a lo largo de los años han producido constantemente estos dispositivos de diversas modificaciones en cantidades significativas, mejorando constantemente sus parámetros técnicos.

Estos son los principales indicadores debería ser considerado al elegir un disyuntor. En consecuencia, si conoce todos los datos necesarios, la elección no será difícil. Solo queda tener en cuenta el último criterio: el fabricante de la máquina. ¿Qué afecta? Es obvio que en precio.

De hecho, hay una diferencia. Así, reconocidas marcas europeas ofrecen sus disyuntores a un precio que duplica el costo de sus contrapartes nacionales y triplica el precio de los dispositivos de los países del Sudeste. Además, la presencia o ausencia de un interruptor con indicadores claramente definidos en el almacén depende de la elección de un fabricante en particular.