Mihin katkaisijaa käytetään? Ydintoiminnot, tyypit ja valinta

Huoltoinsinööri nollaa lauenneen katkaisijan jakokeskuksessa, ja se laukeaa uudelleen minuutin kuluttua. Katkaisija toimii oikein – vaurioitunut pistorasia on aiheuttanut vian, ja laite katkaisi piirin ennen kuin ylikuumentunut kaapeli saattoi sytyttää tulipalon. Lyhyesti sanottuna katkaisija on automaattisesti toimiva kytkin, joka suojaa johtimia, laitteita ja ihmisiä ylikuormituksilta ja oikosuluilta.

Toisin kuin sulake, joka on vaihdettava toiminnan jälkeen, katkaisija voidaan nollata ja käyttää uudelleen. Siksi katkaisimia käytetään asuinpaneeleissa, liikerakennuksissa, teollisuuslaitoksissa ja sähköverkoissa. Ydinkysymys on, kuinka katkaisija sovitetaan kuhunkin erityiseen tehtävään.

Mitä katkaisija todella suojaa

Kun virta ylittää johtimen nimellisarvon, lämpöä kertyy nopeasti. 16 A:n mitoitettu kaapeli, joka kuljettaa 25 A:ta pitkään, ylittää eristyksen lämpötilarajan ja lopulta epäonnistuu. Katkaisija on mitoitettu avaamaan piiri ennen kuin se tapahtuu. Sama suoja koskee moottoreita, muuntajia ja virtalähteitä, jotka voivat vaurioitua tai tuhoutua jatkuvan ylivirran vuoksi.

Katkaisija rajoittaa myös oikosulun kestoa. Vaiheiden välinen vika voi ohjata virran kymmeniin tuhansiin ampeeriin; keskeytyksettä se luo valtavan kaarienergian, joka voi tuhota kojeiston ja vaarantaa lähellä olevat ihmiset. Poistamalla vian millisekunneissa katkaisin suojaa sekä asennusta että sitä käyttäviä ihmisiä.

Ylikuormitus vs oikosulku: Miksi katkaisija laukeaa

Katkaisijat reagoivat kahteen eri vikatilaan, ja ero ohjaa valintaprosessia.

An ylikuormitus on nimellisarvon yläpuolella oleva virta, joka edelleen kulkee aiotun polun kautta. Esimerkkejä ovat liian monta laitetta yhdessä piirissä, osittain jumiutunut moottori tai viallinen lämmitin. Ylikuormitukset ovat yleensä vaatimattomia - usein 1,5-2 kertaa nimellisvirta - ja ne aiheuttavat kuumuuden aiheuttamia vahinkoja ajan myötä. Katkaisijan lämpömekanismi hoitaa tämän laukaisemalla nopeammin virran kasvaessa.

A oikosulku tapahtuu, kun virta kulkee tahattoman reitin, kuten vaihe-vaihe- tai vaihe-maakontakti. Vikavirrat voivat saavuttaa tuhansia ampeereja lähes välittömästi. Tämä on magneettilaukaisutoiminnon tehtävä: se reagoi millisekunnissa katkaistakseen vian ennen kuin koskettimet, kiskot tai kaapelit tuhoutuvat.

Laukaisukäyrät määrittelevät, kuinka herkkä katkaisija on. B-käyrän laite laukeaa 3-5-kertaisella nimellisvirralla, C-käyrä 5-10-kertaisella ja D-käyrä 10-20-kertaisella:

• B-käyrä: resistiiviset kuormat, valaistus, asuinalueiden loppupiirit.
• C-käyrä: yleiset teollisuus- ja jakelupiirit, pienet moottorit.
• D-käyrä: suuret syöttökuormat, kuten moottorit, muuntajat, hitsauskoneet.

Kuinka katkaisija katkaisee virran

Tyypillisessä pienjännitekatkaisijassa bimetallinauha tarjoaa lämpösuojan: kun ylikuormitusvirta lämmittää nauhaa, se taipuu ja vapauttaa salvan. Sähkömagneettinen kela tarjoaa magneettisuojan: oikosulun suuri virta luo riittävän voimakkaan magneettikentän laukaisemaan mekanismin välittömästi. Yhdessä nämä kaksi mekanismia reagoivat sekä ajasta riippuvaisiin ylikuormitukseen että hetkellisiin vioihin.

Kun koskettimet eroavat toisistaan, niiden väliin muodostuu kaari. Katkaisijan on sammutettava tämä valokaari nopeasti, tai virtapiiri jatkaa johtamista. Pienjännitemalleissa käytetään kaarikouruja metallilevyillä, jotka jakavat ja jäähdyttävät kaaria; keskijännitteiset tyhjiökatkaisijat avautuvat suljetun kammion sisällä, jossa kaari kuolee ensimmäisessä virran nollapisteessä.

Asiaankuuluva luokitus tässä on murtokyky — suurin oikosulkuvirta, jonka katkaisija voi poistaa vahingoittumatta. Katkaisijaan, jonka katkaisukapasiteetti on liian pieni asennuskohtaansa nähden, ei voida luottaa todellisen vian poistamiseen.

Yleiset katkaisijatyypit ja niiden käyttöpaikat

Jokaisella sovelluksella on siihen parhaiten sopiva katkaisijaperhe. Alla on verrattu pien- ja keskijännitejakelun pääluokkia.

Jakelukeskuksissa ja teollisuussyöttölaitteissa valettu katkaisija on työhevonen. Siinä on säädettävät lämpö- ja magneettiset asetukset, mikä tekee siitä käytännöllisen yhdistelmäkuormille yhdessä paneelissa. The EZC-sarjan MCCB, mitoitettu 100 A - 1600 A , on tyypillinen esimerkki pienjännitteisen tehonjakelusta.

EZC Molded Case -virtakatkaisija 100A–1600A pienjännitevirranjakelulle Su Mingtuo, Kiina Tukkumyynti EZC Molded Case Circuit Breaker 100A–1600A pienjännitevirranjakelutoimittajille ja EZC Molded Case Circuit... Näytä tuote →

Suuren asennuksen pääsyöttölaitteeseen an ilmakatkaisin yleensä vaaditaan. ACB:t kattavat suurimmat virta-alueet ja ne voidaan vetää ulos tarkastettavaksi. A 6300 A laatikkotyyppinen ilmakatkaisin on realistinen valinta suurvirtajännitekojeistoille.

MT 6300A ulosvetoilmakatkaisin suurvirran virranjakelulle Mingtuo, Kiina Tukkumyynti MT 6300A ulosvedettävä ilmavirtakatkaisija suurvirranjakelutoimittajille ja MT 6300A ulosvedettävä ilmavirta... Näytä tuote →

Keskijännitepuolella tyhjökatkaisijat hallitsevat niiden pitkän käyttöiän ja vähäisen huollon vuoksi. 12 kV paneelissa an sisäkäyttöinen VS1 tyhjiökatkaisin 31,5 kA katkaisukyvyllä soveltuu hyvin muuntajien ja jakelusyöttöjen suojaamiseen.

VS1 12 kV keskijännite sisätilojen tyhjiökatkaisin, 31,5 kA toimittajat, Mingtuo, Kiina Tukkumyynti VS1 12kV keskijännite sisätilojen tyhjiökatkaisin, 31,5 kA toimittajat ja VS1 12 kV keskijännite Indo... Näytä tuote →

Kaksi muuta kategoriaa ovat käytännössä tärkeitä. Vikavirtalaitteet (RCD:t ja RCBO:t) havaitsevat maavuodon ja suojaavat ihmisiä sähköiskuilta, joten ne ovat välttämättömiä pistorasiassa ja kannettavissa laitteissa. Aurinkosähköjärjestelmissä käytetään erityisiä DC-katkaisijoita, koska yleiskäyttöinen AC-katkaisija ei voi turvallisesti katkaista tasavirtakaari. Varatehojärjestelmissä automaattinen siirtokytkin (ATS) on paritettu pääkatkaisijan kanssa vaihtamaan verkkovirran ja generaattorin välillä.

Kuinka valita oikea katkaisija

Valinta koskee katkaisijan sovittamista piirin normaaleihin olosuhteisiin ja enimmäisvikavirtaan asennuspisteessä.

Aloita kuormitusvirrasta ja johtimen koosta ja määritä sitten mahdollinen oikosulkuvirta muuntajan nimellisarvosta ja linjaimpedanssista. Valitse vasta sitten laukaisukäyrä ja katkaisukyky. Suuremmissa järjestelmissä ylä- ja alavirran katkaisijoiden valikoiva koordinointi varmistaa, että vika laukaisee vain lähimmän laitteen, jolloin muu laitos pysyy verkossa.

Miksi rakentamisen laatu ja tuotannon johdonmukaisuus ovat tärkeitä

Luokitukset ovat merkityksellisiä vain, jos katkaisija toimii täsmälleen määritetyllä tavalla joka kerta. Oikosulku on harvinainen tapahtuma, mutta kun se tapahtuu, katkaisijan on toimittava epäröimättä. Lämpöelementtien, kosketusmateriaalin ja valokaaren sammutuskomponenttien kalibrointi määrittää, laukeaako se oikealla virralla ja poistaako vian puhtaasti.

Tästä syystä tuotannon johdonmukaisuus on tärkeää. Zhejiang Mingtuo Electrical Technology, matala- ja keskijännitekatkaisijoiden valmistaja Liushissa, ohjaa ketjua komponenttien käsittelystä lopulliseen kokoonpanoon ja soveltaa 7S-hallintaa tuotantokerroksessa, minkä seurauksena yritys raportoi alhaiset palautusasteet. Saat laajemman kuvan siitä, kuinka katkaisijat käyttäytyvät todellisissa järjestelmissä, katso meidän pienjännite- ja keskijännitesuojausopas .

Yhteenvetona: katkaisijaa käytetään suojaamaan piirejä, laitteita ja ihmisiä ylikuormituksilta ja oikosuluilta sekä pitämään vikoja, jotta yhden syöttölaitteen vika ei sammuttaisi koko laitosta. Valitse oikea jännite, virta, katkaisukyky, laukaisuominaisuus ja asennusmuoto ja tarkista valmistajan laadunvalvonta ennen tilaamista. Jos mitoit katkaisijoita sähkökeskukseen, aurinkosähkölaitokseen tai moottorin ohjauspaneeliin, valmistele järjestelmätietosi ja keskustele niistä sovellusinsinöörin kanssa – voit tavoittaa Mingtuon tiimin yhteydenottosivu .