Jaké prvky jsou součástí jističe?

Jistič (automatické) je spínací zařízení určené k ochraně elektrické sítě před nadproudy, tzn. od zkratů a přetížení.

Definice „spínání“ znamená, že toto zařízení může zapínat a vypínat elektrické obvody, jinými slovy je přepínat.

Automatické spínače se dodávají s elektromagnetickou spoušť, která chrání elektrický obvod před zkratem, a kombinovanou spoušť – kdy se kromě elektromagnetické spouště používá k ochraně obvodu před přetížením i tepelná spoušť.

Poznámka: V souladu s požadavky PUE musí být elektrické sítě pro domácnost chráněny jak před zkraty, tak před přetížením, proto by se k ochraně domácího elektrického vedení měly používat jističe s kombinovaným uvolněním.

Automatické spínače se dělí na jednopólové (používají se v jednofázových sítích), dvoupólové (používají se v jednofázových a dvoufázových sítích) a třípólové (používají se v sítích třífázových), existují i ​​čtyř- pólové jističe (lze použít v třífázových sítích s uzemňovací soustavou TN-S).

Jistič je určen k ochraně kabelů a vodičů k němu připojeného vedení, jakož i elektrických spotřebičů před zkratem a přetížením.

Zařízení jističe

Konstrukce jističe zahrnuje:

1. Skříň vypínače.
Je vyrobena z nehořlavého PVC plastu. Má speciální upevňovací prvky pro instalaci

2. Ovládací páka.
Ovládací páka je určena k zapínání a vypínání jističe, potažmo úseku obvodu, na kterém je instalován.

3. Terminály pro připojení napájecího vodiče a vodiče vycházejícího do obvodové části.

4. Napájecí kontakty.

5. Mechanismus natahování a uvolnění.
Propojeno s ovládací pákou.

6.Elektromagnetická spoušť.
Poskytuje ochranu proti zkratu (v podobě elektromagnetu s pohyblivým jádrem, který funguje jako tlačný prvek a je spouštěn zkratovými proudy.

7. Tepelné uvolnění.
Poskytuje ochranu proti přetížení obvodu, který stroj chrání. (Je to bimetalová deska, která se při daných proudech ohýbá a aktivuje uvolňovací mechanismus.

8. Zhášecí komora.
Díky němu zhasne oblouk, který vzniká při rozepnutí kontaktů. K dispozici je také kanál pro odvod plynů.

9. Seřizovací šroub tepelného uvolnění.
Zajišťuje regulaci tepelného spouštěcího proudu.

Princip činnosti jističe

Po zapnutí ovládací páky dojde k natažení mechanismu a sepnutí kontaktů.

Proud teče z přívodního vodiče, který je připojen ke svorce stroje. Dále k pevnému kontaktu, přes pohyblivý kontakt, cívku elektromagnetu (solenoidu), bimetalovou desku a přes spodní šroubovou svorku k zátěži.

Pokud dojde ke zkratu, elektromagnetické uvolnění je zodpovědné za vypnutí zátěže. Během zkratu se proud v obvodu okamžitě zvýší. Proud protékající spouštěcí cívkou se přirozeně také zvyšuje. V cívce vzniká silné magnetické pole, které pohání kotvu, která tlačí na spouštěcí páku, což způsobí její činnost a odpojení zátěže.

Je třeba poznamenat, že elektromagnetické pole se objeví okamžitě, takže stroj má čas se vypnout, než se objeví nežádoucí důsledky.

Při rozepnutí kontaktů může vzniknout oblouk. Oblouk směřuje k zhášecímu skluzu. Když vstoupí do komory, oblouk se rozdělí, vtáhne se dovnitř a zhasne.

Produkty hoření oblouku a přetlak jsou odváděny speciálním otvorem v těle stroje.

Tepelná spoušť je zodpovědná za ochranu proti přetížení. Když proud překročí jmenovitý proud, bimetalová deska se zahřeje. Začne se ohýbat a tlačí špičkou na spouštěcí páku. Takto se stroj vypne.

Na rozdíl od elektromagnetického uvolnění je tepelné uvolnění pomalejší a nemůže fungovat ve zlomku sekundy.

Značení a charakteristiky jističů.

VA47-29 – typ a řada jističe

Jmenovitý proud — maximální proud elektrické sítě, při kterém je jistič schopen pracovat po dlouhou dobu bez nouzového vypnutí obvodu.

Jmenovité napětí — maximální síťové napětí, pro které je jistič navržen.

PKS — maximální vypínací schopnost jističe. Tento obrázek ukazuje maximální zkratový proud, který dokáže vypnout daný jistič při zachování jeho funkčnosti.

V našem případě je PKS indikován na 4500 A (Ampér), to znamená, že při zkratovém proudu (zkrat) menším nebo rovném 4500 A je jistič schopen rozpojit elektrický obvod a zůstat v dobrém stavu , pokud zkratový proud. přesahuje tento údaj, existuje možnost, že se pohyblivé kontakty stroje roztaví a svaří k sobě.

Spouštěcí charakteristiky — určuje rozsah činnosti ochrany jističe a také dobu, po kterou k této činnosti dochází.

Například v našem případě je prezentován stroj s charakteristikou „C“ jeho provozní rozsah je od 5·I_н až 10·I_н včetně. (I_н– jmenovitý proud stroje), tzn. od 5*32=160A do 10*32+320, to znamená, že náš stroj zajistí okamžité vypnutí okruhu již při proudech 160 – 320 A.

4. Výběr jističe

Výběr stroje se provádí podle následujících kritérií:

— Podle počtu pólů: jedno- a dvoupólové se používají pro jednofázové sítě, tří- a čtyřpólové – v třífázových sítích.

— Podle jmenovitého napětí: Jmenovité napětí jističe musí být větší nebo rovné jmenovitému napětí obvodu, který chrání:

U_{nom. AB}⩾ U_{nom. sítí}

— Podle jmenovitého proudu: Požadovaný jmenovitý proud jističe lze určit jedním z následujících čtyř způsobů:

1. Použití naší kalkulačky pro výpočet výkonu stroje.
2. Pomocí naší kalkulačky pro výpočet stroje podle průřezu kabelu.
3. Pomocí následující tabulky:

1. Spočítejte si sami pomocí následující metody:

Jmenovitý proud jističe musí být větší nebo roven jmenovitému proudu obvodu, který chrání, tzn. proud, na který je tato elektrická síť navržena:

I_{nom. AB}⩾ I_{calc. sítí}

Odhadovaný proud elektrické sítě (I_{calc. sítí}) lze určit pomocí naší online kalkulačky nebo si ji spočítat sami pomocí vzorce:

I_{calc. sítí}=P_síť/(U_síť*K)

kde: P_síť — výkon sítě, Watt; U_síť — síťové napětí (220V nebo 380V); K – koeficient (Pro jednofázovou síť: K=1; Pro třífázovou síť: K=1,73).

Výkon sítě je definován jako součet výkonů všech elektrických přijímačů v domě:

P_síť=(P₁+ P₂…+ P_n)*NA_с

kde: P₁, P₂, P_n — napájení jednotlivých elektrických přijímačů; К_с — koeficient poptávky (K_с= od 0,65 do 0,8), pokud je k síti připojen pouze 1 elektrický přijímač nebo skupina elektrických přijímačů, které jsou k síti připojeny současně K_с= 1.

Jako síťový výkon můžete také převzít maximální povolený výkon, například z technických podmínek, projektu nebo smlouvy o dodávce elektřiny, pokud existuje.

Po výpočtu napájecího proudu akceptujeme nejbližší vyšší standardní hodnotu jmenovitého proudu stroje: 4A, 5A, 6A, 8A, 10A, 13A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A, 50A, 63A atd.

POZNÁMKA: Kromě výše popsané metody je možné zjednodušit výpočet jističe, který k tomu potřebujete:

1. Určete výkon sítě v kilowattech (1 kiloWatt=1000W) pomocí výše uvedeného vzorce:

2. Určete proud sítě vynásobením vypočteného výkonu sítě převodním faktorem (К_п) rovné: 1,52 -pro 380V síť popř 4,55 — pro síť 220 V:

I_síť=P_síť*NA_п, Ampere

3. To je vše. Nyní jako v předchozím případě zaokrouhlíme výslednou hodnotu síťového proudu na nejbližší vyšší standardní hodnotu jmenovitého proudu stroje.

A na závěr vyberte charakteristiku odezvy (viz tabulka charakteristik výše). Pokud například potřebujeme nainstalovat jistič pro ochranu elektrického vedení celého domu, vybereme charakteristiku „C“, pokud je elektrické osvětlení a skupina zásuvek rozdělena na dva různé jističe, pak pro osvětlení můžeme nainstalovat a jistič s charakteristikou „B“ a pro zásuvky – s charakteristikou „C“, pokud je k ochraně elektromotoru potřeba automatický jistič, zvolte charakteristiku „D“.

Zde je příklad výpočtu: Existuje dům, ve kterém jsou následující pantografy:

• Pračka s výkonem 800 wattů (W) (odpovídá 0,8 kW)
• Mikrovlnná trouba – 1200W
• Elektrická trouba – 1500W
• Chladnička – 300W
• Počítač – 400 W
• Rychlovarná konvice – 1200W
• TV – 250W
• Elektrické osvětlení – 360W

Síťové napětí: 220 Volt

Předpokládejme, že koeficient poptávky je 0,8

Potom bude výkon sítě roven:

Přeložit P_síť z Wattů na kilowatty, proto vydělíme výslednou hodnotu výkonu 1000:

Síťový proud určíme pomocí zjednodušeného schématu pomocí převodního faktoru:

Výslednou hodnotu proudu zaokrouhlíme na nejbližší vyšší standardní hodnotu jmenovitého proudu stroje. Vybíráme jistič se jmenovitým proudem 25 A a charakteristikou „C“.

Jistič (automatický) se používá pro občasné zapínání a vypínání elektrických obvodů a ochranu elektroinstalace před přetížením a zkratem, stejně jako nepřijatelnými poklesy napětí.

Jistič poskytuje ve srovnání s pojistkami účinnější ochranu zejména v třífázových obvodech, protože v případě např. zkratu se vypnou všechny fáze sítě. V tomto případě pojistky zpravidla vypnou jednu nebo dvě fáze, což vytváří neplnofázový režim, který je také nouzový.

Jistič (obr. 1) se skládá z těchto prvků: pouzdro, zhášecí komory, ovládací mechanismus, spínací zařízení, spouště.

Rýže. 1. Automat, řada BA 04-36 (provedení vypínače): 1-základ, 2-oblouková komora, 3, 4-záchytné desky, 5-kryt, 6-desek. 7-článková, 8-článková, 9-klika, 10-podporná páka, 11-západka, 12-rozpojovací lišta, 13-termobimetalová deska, 14-elektromagnetická spoušť, ohebný vodič, 16-proudový vodič, 17-kontaktní držák, 18 – kontakty jsou pohyblivé

Chcete-li zapnout jistič, který je ve vypnuté poloze (poloha „Automaticky otevřít“), musí být mechanismus napnut pohybem rukojeti 9 spínače ve směru značky „O“, dokud se nezastaví. V tomto případě páka 10 zapadne se západkou 11 a západka s rozpojovací lištou 12. Následná aktivace se provádí pohybem kliky 9 ve směru značky „1“ až na doraz. Selhání kontaktů a stlačení kontaktů při zapnutí je zajištěno posunutím pohyblivých kontaktů 18 vzhledem k držáku 17 kontaktů.

Automatické vypnutí stroje nastane, když se rozpojovací hřeben 12 otočí jakýmkoliv uvolněním, bez ohledu na polohu rukojeti 9 spínače. V tomto případě rukojeť zaujímá střední polohu mezi značkami „O“ a „1“, což znamená, že se spínač automaticky vypne. Zhášecí komory 2 jsou instalovány v každém pólu jističe a jsou to deiontové mřížky sestávající z několika ocelových desek 6.

Lapače jisker obsahující desky 3 a 4 lapače jisker jsou upevněny v krytu 5 spínače před otvory pro výstup plynu v každém pólu jističe. Pokud v chráněném obvodu alespoň jednoho pólu proud dosáhne hodnoty rovné nebo větší než nastavená hodnota proudu, spustí se příslušná spoušť a spínač vypne chráněný obvod, bez ohledu na to, zda je rukojeť držena v zapnuté poloze nebo ne. Elektromagnetická nadproudová spoušť 14 je instalována v každém pólu jističe. Spoušť plní funkci okamžité ochrany proti zkratu.

Zařízení pro zhášení oblouku jsou nezbytná v elektrických zařízeních, která spínají vysoké proudy, protože elektrický oblouk, který vzniká při přerušení proudu, způsobuje spálení kontaktů. Jističe používají zhášecí komory s deionickým zhášením oblouku. Při zhášení deiontového oblouku (obr. 2) je nad kontakty 1 umístěna mřížka z ocelových plátů 2, umístěná uvnitř zhášecí komory 3 oblouku. Při otevření kontaktů je oblouk vytvořený mezi nimi vyfukován vzhůru proudem vzduchu, vstoupí do zóny kovové mřížky a rychle zhasne.

Rýže. 2. Provedení zhášecí komory jističe: 1 – kontakty, 2 – těleso zhášecí komory, 3 – desky.

Obvod a hlavní prvky jističe jsou uvedeny na obrázku 3.

Rýže. 3. Jističové zařízení: 1 – maximální uvolnění, minimální uvolnění, nezávislé uvolnění, 4 – mechanické spojení s uvolněním, 5 – ruční aktivační rukojeť, 6 – elektromagnetický pohon, 7,8 – páky volného vypínacího mechanismu, 9 – vypínací pružina, 10 – zhášecí komora oblouku, 11- pevný kontakt, 12- pohyblivý kontakt, 13- chráněný obvod, 14 – pružné připojení, 15 – kontaktní páka, 16 – tepelná spoušť, 17 – přídavný odpor, 18 – ohřívač.

Ovládací mechanismus je navržen tak, aby umožňoval ruční zapínání a vypínání zařízení pomocí tlačítek nebo rukojeti.

Spínací zařízení jističe se skládá z pohyblivých a pevných kontaktů (silových a pomocných). Dvojice kontaktů (pohyblivý a pevný) tvoří pól vypínače, počet pólů se pohybuje od 1 do 4. Každý pól je vybaven samostatnou zhášecí komorou.

Mechanismus, který vypíná jistič během nouzových podmínek, se nazývá spoušť. Rozlišují se následující typy vydání:

— elektromagnetický maximální proud (k ochraně elektrických instalací před zkratovými proudy),

— tepelné (pro ochranu proti přetížení),

– kombinované, s elektromagnetickými a tepelnými prvky,

— minimální napětí (pro ochranu před nepřijatelným poklesem napětí),

– nezávislý (pro dálkové ovládání jističe),

— speciální (pro implementaci komplexních ochranných algoritmů).

Elektromagnetická spouštěcí jednotka jističe je malá cívka s vinutím měděného izolovaného drátu a jádrem. Vinutí je připojeno k obvodu v sérii s kontakty, to znamená, že jím prochází zátěžový proud.

V případě zkratu prudce vzroste proud v obvodu, v důsledku čehož magnetické pole vytvořené cívkou způsobí pohyb jádra (vtažení nebo vytlačení z cívky). Při pohybu jádro působí na vypínací mechanismus, který způsobí rozepnutí silových kontaktů jističe. Existují jističe s polovodičovými spouštěmi, které reagují na maximální proud.

Tepelné spouštění automatického jističe je bimetalová deska vyrobená ze dvou kovů s různými koeficienty lineární roztažnosti, které jsou navzájem pevně spojeny. Deska není slitina kovů, jejich spojení se obvykle provádí lisováním. Bimetalová deska je zapojena do elektrického obvodu v sérii se zátěží a je ohřívána elektrickým proudem.

V důsledku zahřívání se deska ohýbá směrem ke kovu s nižším koeficientem lineární roztažnosti. V případě přetížení, tedy při malém (několikanásobném) zvýšení proudu v obvodu oproti jmenovitému, způsobí ohnutí bimetalové desky vypnutí jističe.

Doba odezvy tepelné spouště jističe závisí nejen na aktuální hodnotě, ale také na okolní teplotě, proto řada provedení poskytuje teplotní kompenzaci, která zajišťuje přizpůsobení doby odezvy v souladu s teplotou vzduchu .

Nezávislá spoušť minimálního napětí má podobnou konstrukci jako elektromagnetická a liší se od ní provozními podmínkami. Nezávislá spoušť zajišťuje zejména vypnutí stroje při přivedení napětí na spoušť bez ohledu na přítomnost nouzových režimů.

Tyto spouště jsou volitelné a nemusí být součástí konstrukce jističe. Existují také spínače bez spouště, v takovém případě se nazývají odpínače.

V současné době jsou běžné jističe typu AP50B, AE10, AE20, AE20M, VA04-36, VA-47, VA-51, VA-201, VA88 atd. Automatické spínače AP50B jsou vyráběny pro jmenovité proudy do 63A , AE20, AE20M – do 160A, VA-47 a VA-201 – do 100A, VA04-36 – do 400 A, VA88 – do 1600A.

Telegramový kanál pro ty, kteří se chtějí každý den učit nové a zajímavé věci: Škola pro elektrikáře