회로 차단기

회로 차단기 작동 방식

자동 스위치(스위치, 차단기)는 정상 모드에서 회로 전류를 전도하고 비상 모드(단락 전류, 과부하 전류, 전압 감소 또는 소실, 방향 변경)로부터 전기 네트워크 및 장비를 자동으로 보호하도록 설계된 전기 스위칭 장치입니다. 전류, 비상 상황에서 강력한 발전기의 자기장 출현 등) 및 드물게 공칭 전류의 정류(하루 6-30회).

단순성, 편의성, 유지 보수 안전성 및 단락 전류 보호의 신뢰성으로 인해 이러한 장치는 저전력 및 고전력 전기 설비에 널리 사용됩니다.

회로 차단기는 수동 개폐 장치이지만 많은 유형에는 전자기 또는 전기 모터 드라이브가 있어 원격으로 작동할 수 있습니다.

회로 차단기동작 원리

기계는 일반적으로 (드라이브 또는 리모콘으로) 수동으로 꺼지고 정상 작동을 위반하는 경우 (과전류 또는 전압 감소 발생) 자동으로 꺼집니다.이 경우 각 기계에는 과전압 해제 장치가 제공되며 일부 유형에서는 저전압 해제 장치가 제공됩니다.

수행되는 보호 기능에 따라 회로 차단기는 자동 기계로 구분됩니다: 과전류, 부족 전압 및 역 전력.

회로 차단기는 단락 및 과부하 전류가 설정된 한계 이상으로 발생할 때 전기 회로를 자동으로 여는 데 사용됩니다. 스위치와 퓨즈를 교체하여 비정상적인 조건에서 보다 안정적이고 선택적인 보호 기능을 제공합니다.

환경 조건이 정상과 다를 경우(공기 습도가 85% 이상이고 유해 증기의 불순물이 포함된 경우) 회로 차단기는 습기가 많고 화학적으로 저항력이 있는 구조의 상자와 캐비닛에 배치해야 합니다.

분류

회로 차단기는 다음과 같이 세분됩니다.

  • 설치 회로 차단기는 보호 절연(플라스틱) 케이싱이 있으며 공공 장소에 설치할 수 있습니다.
  • 보편적 - 그러한 경우가 없으며 분배 장치에 설치하기위한 것입니다.
  • 신속하게 작동합니다(자체 반응 시간이 5ms를 초과하지 않음).
  • 느림(10~100ms);

속도는 전기 아크의 신속한 소화 조건뿐만 아니라 작동 원리 (편광 전자기 또는 유도 역학 원리 등)에 의해 제공됩니다. 유사한 원리가 전류 제한 기계에 사용됩니다.

  • 단락 전류 영역에서 선택적으로 조정 가능한 응답 시간;
  • 보호 회로의 전류 방향이 바뀔 때만 활성화되는 역전류 회로 차단기;
  • 극성 자동 기계는 전류가 모든 방향의 무극성 순방향으로 상승할 때만 회로를 끕니다.

회로 차단기설계

기계의 설계 특성과 작동 원리는 목적과 범위에 따라 결정됩니다.

기계를 켜고 끄는 것은 전기 모터 또는 전자기 드라이브를 사용하여 수동으로 수행할 수 있습니다.

수동 드라이브는 최대 1000A의 정격 전류에 사용되며 닫기 핸들의 이동 속도에 관계없이 보장된 최종 스위칭 용량을 제공합니다(작동자는 전환 작업을 단호하게 수행해야 합니다: 시작 - 종료).

전자기 및 전기 모터 드라이브는 전압 소스에 의해 구동됩니다. 드라이브의 제어 회로는 반복되는 단락에 대한 보호 기능을 갖추어야 하며 제한 단락 전류로 기계를 켜는 프로세스는 공칭 공급 전압의 85-110%에서 중지되어야 합니다.

과부하 및 단락 전류가 발생하는 경우 제어 핸들이 닫힌 위치에 있는지 여부에 관계없이 회로 차단기가 트립됩니다.

기계의 중요한 부분은 보호 회로의 설정 매개변수를 제어하고 회로 차단기를 트립하는 트리핑 장치에 작용하는 릴리스입니다. 또한 이 릴리스에서는 기계를 원격으로 종료할 수 있습니다. 가장 일반적인 버전은 다음 유형입니다.

  • 단락 전류로부터 보호하기 위한 전자기;
  • 과부하 보호용 열;
  • 결합;
  • 응답 매개 변수의 안정성이 높고 튜닝이 쉬운 반도체.

회로 차단기 해제

릴리스가 없는 회로 차단기는 전류 없이 회로를 전환하거나 정격 전류를 드물게 전환하는 데 사용할 수 있습니다.

업계에서 생산하는 일련의 회로 차단기는 다양한 기후대에서 사용하도록 설계되었으며 작업 조건이 다른 장소에 배치되어 기계적 스트레스와 환경의 폭발성 측면에서 다른 조건에서 작업하고 서로 다른 접촉 및 외부 영향에 대한 보호 정도.

특정 유형의 장치, 표준 버전 및 표준 크기에 대한 정보는 규범 및 기술 문서에 나와 있습니다. 일반적으로 이러한 문서는 공장의 기술 조건(TU)... 경우에 따라 여러 기업에서 널리 사용되고 생산되는 제품을 통합하기 위해 문서 수준이 올라갑니다(때로는 주 표준 수준).

회로 차단기는 다음과 같은 주요 구성 요소로 구성됩니다.

  • 접촉 시스템;
  • 아크 소화 시스템;
  • 해방;
  • 제어 메커니즘;
  • 무료 릴리스 메커니즘.

접점 시스템은 하우징에 고정된 고정 접점과 제어 메커니즘 레버의 반축에 힌지로 장착된 가동 접점으로 구성되며 일반적으로 단일 회로 차단을 제공합니다.

차단기의 각 극에는 아크소호장치가 설치되어 전기아크를 제한된 체적에 국지화하도록 설계되었습니다. 탈 이온 강판 그리드가있는 아크 챔버입니다. 섬유판 형태의 스파크 방지 장치도 제공할 수 있습니다.

자유 해제 메커니즘은 자동 및 수동 작동 모두에서 접촉 시스템의 해제 및 비활성화를 제공하는 경첩식 3 또는 4링크 메커니즘입니다.

전기자 전자석인 전자기 과전류 릴리스는 현재 설정을 초과하는 단락 전류에서 회로 차단기의 자동 트리핑을 제공합니다. 유압 지연 장치가 있는 전자기 전류 릴리스에는 과부하 전류로부터 보호하기 위해 역 시간 지연이 있습니다.

열 과부하 릴리프는 열 바이메탈 플레이트입니다. 과부하 전류에서 이 플레이트의 변형과 힘은 회로 차단기의 자동 트리핑을 보장합니다. 지연은 전류가 증가함에 따라 감소합니다.

반도체 트리핑 장치는 측정 요소, 반도체 릴레이 블록 및 기계의 자유 해제 메커니즘에 작용하는 출력 전자석으로 구성됩니다. 변류기(AC) 또는 자기 초크가 있는 증폭기(DC)가 측정 요소로 사용됩니다.

반도체 전류 릴리스를 통해 다음 매개변수를 조정할 수 있습니다.

  • 정격 방전 전류;
  • 단락 전류(차단 전류) 영역에서 작동 전류 설정;
  • 혼잡 구역에서의 응답 시간 설정;
  • 단락 전류 영역의 응답 시간 설정(선택적 스위치용).

많은 회로 차단기는 과부하 전류로부터 보호하기 위해 열 요소를 사용하고 시간 지연(중단) 없이 단락 전류로부터 보호하기 위해 전자기 요소를 사용하는 조합 릴리스를 사용합니다.

회로 차단기에는 회로 차단기에 내장되거나 외부에 부착되는 추가 어셈블리도 있습니다.독립적, 제로 및 저전압, 자유 및 보조 접점, 수동 및 전자기 원격 드라이브, 자동 종료 신호, 회로 차단기를 "꺼짐"위치로 잠그는 장치 일 수 있습니다.

션트 트립은 외부 전압원으로 구동되는 전자석입니다. 서브 및 제로 릴리스는 시간 지연 및 비시간 지연일 수 있습니다. 션트 또는 저전압 해제를 통해 기계의 원격 종료가 가능합니다.

작동 조건

이 스위치는 접촉 및 외부 영향에 대한 보호 수준이 다른 버전(IPOO, IP20, IP30, IP54)으로 제공됩니다. 이 경우 외부 전선을 연결하기 위한 단자의 보호 등급이 스위치 하우징의 보호 등급보다 낮을 수 있습니다.

스위치는 U, UHL, T, M, OM 및 숫자 1,2,3,4,5로 코딩된 5가지 기후 버전과 5가지 배치 범주로 생산됩니다.

스위치는 다음 조건에서 연속 작동하도록 설계되었습니다.

  • 1000m 이하의 고도에 설치(AP50 및 AE1000 시리즈 스위치 - 해발 2000m 이하의 고도)
  • 주변 공기 온도 - 40(이슬 및 서리 없음) ~ + 40 ° C(AE1000 시리즈 스위치의 경우 - +5 ~ + 40 ° C);
  • 20 ° C에서 90 % 이하, 40 ° C에서 50 % 이하의 환경 상대 습도;
  • 환경 - 비폭발성, 회로 차단기의 작동을 방해하는 양의 먼지(전도성 포함), 금속 및 절연을 파괴하는 농도의 부식성 가스 및 증기를 포함하지 않음
  • 스위치 설치 장소 - 물, 기름, 유제 등으로부터 보호;
  • 태양열 및 방사능에 대한 직접적인 노출 부족;
  • 날카로운 충격 (타격) 및 강한 흔들림 부족; 0.7g 이하의 가속으로 최대 100Hz의 주파수로 스위치 장착 지점의 진동이 허용됩니다.

외부 환경의 기계적 요인의 영향과 관련하여 전기 제품의 작동 조건 그룹은 GOST 17516.1-90에 의해 결정됩니다. 카탈로그 데이터에 따르면 회로 차단기는 M1, M2, MZ, M4, Mb, M9, M19, M25 그룹에서 작동하도록 설계되었습니다.

안전 측면에서 회로 차단기는 «전기 설비 규칙»의 요구 사항인 GOST 12.2.007.0-75 및 GOST 12.2.007.6-75를 준수하고 «설치 기술 운영 규칙»에 의해 결정된 작동 조건을 보장합니다. 12.21.94에 State Energy Supervision Service에서 승인한 사용자 «및» 사용자의 전기 설비 작동에 대한 안전 규칙 누설 전류에 대한 보호와 관련하여 회로 차단기는 GOST 12.1의 요구 사항을 충족합니다. 038-82.

휴무 작업(휴식 중 보관 및 운송)은 GOST 15543-70 및 GOST 15150-69를 따릅니다.

이 주제에 대해서도 읽어보십시오. 회로 차단기, 회로 차단기, RCD - 차이점은 무엇입니까?

다음을 읽어 보시기 바랍니다.

전류가 위험한 이유는 무엇입니까?