Principe de fonctionnement d'un disjoncteur à déclencheur combiné. Disjoncteurs - conception et principe de fonctionnement

Qu'est-ce qu'un disjoncteur ?

Disjoncteur(automatique) est un dispositif de commutation conçu pour protéger réseau électrique des surintensités, c'est-à-dire des courts-circuits et des surcharges.

La définition de « commutation » signifie que cet appareil peut allumer et éteindre des circuits électriques, autrement dit les commuter.

Les disjoncteurs automatiques sont livrés avec un déclencheur électromagnétique qui protège le circuit électrique des courts-circuits et un déclencheur combiné - lorsqu'en plus du déclencheur électromagnétique, un déclencheur thermique est utilisé pour protéger le circuit des surcharges.

Note: Conformément aux exigences du PUE, les réseaux électriques domestiques doivent être protégés à la fois des courts-circuits et des surcharges. Par conséquent, pour protéger le câblage électrique domestique, des disjoncteurs à déclencheur combiné doivent être utilisés.

Les interrupteurs automatiques sont divisés en unipolaires (utilisés dans les réseaux monophasés), bipolaires (utilisés dans les réseaux monophasés et biphasés) et tripolaires (utilisés dans les réseaux triphasés). disjoncteurs polaires (peuvent être utilisés dans les réseaux triphasés avec un système mise à la terre TN-S).

Conception et principe de fonctionnement d'un disjoncteur.

La figure ci-dessous montre dispositif coupe-circuit avec une version combinée, c'est-à-dire ayant à la fois un déclencheur électromagnétique et thermique.

1,2 - bornes à vis respectivement inférieure et supérieure pour connecter le fil

3 - contact mobile ; 4-chambre à arc ; 5 - conducteur flexible (utilisé pour connecter les parties mobiles du disjoncteur) ; 6 - bobine de déclenchement électromagnétique ; 7 - noyau du déclencheur électromagnétique ; 8 — dégagement thermique (plaque bimétallique); 9 — mécanisme de libération ; 10 — poignée de commande ; 11 — pince (pour monter la machine sur un rail DIN).

Les flèches bleues sur la figure indiquent la direction du courant traversant le disjoncteur.

Les principaux éléments du disjoncteur sont les déclencheurs électromagnétiques et thermiques :

Déclenchement électromagnétique assure la protection du circuit électrique contre les courants de court-circuit. Il s'agit d'une bobine (6) avec un noyau (7) situé en son centre, qui est monté sur un ressort spécial. En fonctionnement normal, le courant traversant la bobine selon la loi de l'induction électromagnétique crée un champ électromagnétique qui attire le noyau à l'intérieur de la bobine, mais la force de ce champ électromagnétique n'est pas suffisante pour vaincre la résistance du ressort sur lequel le noyau est installé.

Lors d'un court-circuit, le courant dans le circuit électrique augmente instantanément jusqu'à une valeur plusieurs fois supérieure au courant nominal du disjoncteur ; ce courant de court-circuit, traversant la bobine du déclencheur électromagnétique, augmente le champ électromagnétique agissant sur le noyau à une valeur telle que sa force de rétraction soit suffisante pour vaincre les ressorts de résistance, se déplaçant à l'intérieur de la bobine, le noyau ouvre le contact mobile du disjoncteur, mettant le circuit hors tension :

En cas de court-circuit (c'est-à-dire avec une augmentation instantanée du courant plusieurs fois), le déclencheur électromagnétique déconnecte le circuit électrique en une fraction de seconde.

Libération thermique assure la protection du circuit électrique contre les courants de surcharge. Une surcharge peut se produire lorsqu'un équipement électrique est connecté au réseau avec une puissance totale dépassant la charge admissible de ce réseau, ce qui peut entraîner une surchauffe des fils, la destruction de l'isolation du câblage électrique et sa défaillance.

Le déclencheur thermique est une plaque bimétallique (8). Plaque bimétallique - cette plaque est soudée à partir de deux plaques de métaux différents (métal « A » et métal « B » dans la figure ci-dessous) ayant des coefficients de dilatation différents lorsqu'ils sont chauffés.

Lorsqu'un courant dépassant le courant nominal du disjoncteur traverse la plaque bimétallique, la plaque commence à chauffer, tandis que le métal « B » a un coefficient de dilatation plus élevé lorsqu'il est chauffé, c'est-à-dire lorsqu'il est chauffé, il se dilate plus rapidement que le métal « A », ce qui entraîne une courbure de la plaque bimétallique ; en se pliant, il affecte le mécanisme de déclenchement (9), qui ouvre le contact mobile (3).

Le temps de réponse du déclencheur thermique dépend de l'excès de courant dans le réseau électrique par rapport au courant nominal de la machine ; plus cet excès est important, plus le déclencheur fonctionnera rapidement.

En règle générale, le déclencheur thermique fonctionne à des courants 1,13 à 1,45 fois supérieurs au courant nominal du disjoncteur, tandis qu'à un courant 1,45 fois supérieur au courant nominal, le déclencheur thermique éteindra le disjoncteur en 45 minutes - 1 heure.

Chaque fois que le disjoncteur est désactivé sous charge, un arc électrique se forme sur le contact mobile (3), ce qui a un effet destructeur sur le contact lui-même, et plus le courant commuté est élevé, plus l'arc électrique est puissant et plus sa puissance est grande. effet destructeur. effet. Pour minimiser les dommages causés par un arc électrique dans un disjoncteur, celui-ci est dirigé vers la chambre d'extinction d'arc (4), qui est constituée de plaques séparées installées en parallèle ; lorsque l'arc électrique tombe entre ces plaques, il est écrasé et éteint.

3. Marquage et caractéristiques des disjoncteurs.

VA47-29- type et série de disjoncteur

Courant nominal- le courant maximum du réseau électrique auquel le disjoncteur est capable de fonctionner longtemps sans arrêt d'urgence Chaînes.

Tension nominale— la tension maximale du réseau pour laquelle le disjoncteur est conçu.

PKS— le pouvoir de coupure ultime du disjoncteur. Cette figure montre le courant de court-circuit maximum qui peut désactiver un disjoncteur donné tout en conservant sa fonctionnalité.

Dans notre cas, le PKS est indiqué à 4500 A (Ampère), cela signifie qu'avec un courant de court-circuit (court-circuit) inférieur ou égal à 4500 A, le disjoncteur est capable d'ouvrir le circuit électrique et de rester en bon état , si le courant de court-circuit. dépasse ce chiffre, il existe une possibilité que les contacts mobiles de la machine fondent et se soudent les uns aux autres.

Caractéristiques de déclenchement— détermine la plage de fonctionnement de la protection du disjoncteur ainsi que la durée pendant laquelle ce fonctionnement se produit.

Par exemple, dans notre cas, on présente une machine avec la caractéristique « C » ; sa plage de réponse est de 5·I n à 10·I n inclus. (I n - courant nominal de la machine), c'est-à-dire de 5*32=160A à 10*32+320, cela signifie que notre machine assurera une déconnexion instantanée du circuit déjà à des courants de 160 - 320 A.

4. Sélection d'un disjoncteur

Le choix de la machine s'effectue selon les critères suivants :

— Par nombre de pôles : les unipolaires et bipolaires sont utilisés pour les réseaux monophasés, les tripolaires et tétrapolaires - dans les réseaux triphasés.

— Par tension assignée : La tension nominale du disjoncteur doit être supérieure ou égale à la tension nominale du circuit qu'il protège :

Unom. UN B⩾ Unom. réseaux

— Par courant nominal :Le courant nominal requis du disjoncteur peut être déterminé de l'une des quatre manières suivantes :

Avec l'aide de notre .
Avec l'aide de notre .
En utilisant le tableau suivant :

Calculez-vous en utilisant la méthode suivante :

Le courant nominal du disjoncteur doit être supérieur ou égal au courant nominal du circuit qu'il protège, c'est-à-dire le courant pour lequel ce réseau électrique est conçu :

jenom. UN B⩾ jecal. réseaux

Le courant calculé du réseau électrique (réseau nominal I) peut être déterminé à l'aide du nôtre, ou vous pouvez le calculer vous-même à l'aide de la formule :

jecal. réseaux= P.réseaux/(Réseau U *K)

où : réseau P - puissance du réseau, Watt ; Réseau U - tension réseau (220V ou 380V) ; K - coefficient (Pour un réseau monophasé : K=1 ; Pour un réseau triphasé : K=1,73).

La puissance du réseau est définie comme la somme des puissances de tous les récepteurs électriques de la maison :

P.réseaux=(P. 1 + P. 2 …+ Pn)*K s

Où: P1, P2, Pn— puissance des récepteurs électriques individuels ; Ks— coefficient de demande (K c = de 0,65 à 0,8) si un seul récepteur de puissance ou un groupe de récepteurs de puissance connectés au réseau en même temps est connecté au réseau K c = 1.

La puissance maximale autorisée pour l'utilisation peut également être considérée comme la puissance du réseau, par exemple à partir de spécifications techniques, projet ou contrat de fourniture d'électricité, le cas échéant.

Après avoir calculé le courant secteur, nous prenons le plus grand valeur standard du courant nominal de la machine: 4A, 5A, 6A, 8A, 10A, 13A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A, 50A, 63A, etc.

NOTE : En complément de la méthode décrite ci-dessus, il est possible de simplifier le calcul du disjoncteur ; pour cela il vous faut :

Déterminez la puissance du réseau en kiloWatts (1 kiloWatt=1000Watt) à l'aide de la formule ci-dessus :

P réseau =(P 1 + P 2 ...+ P n)*K s, kW

2. Déterminez le courant du réseau en multipliant la puissance du réseau calculée par le facteur de conversion ( Kp) égal: 1,52 -pour réseau 380 Volts ou 4,55 — pour un réseau 220 Volts :

jeréseaux= P.réseaux*Kp, Ampère

3. C'est tout. Maintenant, comme dans le cas précédent, nous arrondissons la valeur résultante du courant du réseau à la valeur standard supérieure la plus proche du courant nominal de la machine.

Et en conclusion sélectionner la caractéristique de réponse(voir tableau des caractéristiques ci-dessus). Par exemple, si nous devons installer un disjoncteur pour protéger le câblage électrique de toute la maison, nous sélectionnons la caractéristique « C » ; si l'éclairage électrique et le groupe de prises sont divisés en deux disjoncteurs différents, alors pour l'éclairage, nous pouvons installer un disjoncteur avec caractéristique "B", et pour les prises - avec caractéristique "C", si vous avez besoin d'un disjoncteur pour protéger le moteur électrique, sélectionnez la caractéristique "D".

Voici un exemple de calcul : Il y a une maison dans laquelle se trouvent les pantographes suivants :

Machine à laver d'une puissance de 800 watts (W) (équivalent à 0,8 kW)
Four à micro-ondes - 1200W
Four électrique - 1500 W
Réfrigérateur - 300 W
Ordinateur - 400 W
Bouilloire électrique - 1200W
Téléviseur - 250W
Éclairage électrique - 360 W

Tension secteur : 220 Volts

Supposons que le coefficient de demande soit de 0,8

Alors la puissance du réseau sera égale à :

Un disjoncteur (aussi parfois appelé « disjoncteur ») est conçu pour déconnecter un circuit électrique qui en est équipé en cas de court-circuit ou de courant dépassant une certaine valeur.

Le fonctionnement d'un disjoncteur peut être basé sur des principes thermiques ou électromagnétiques. Il convient de noter que la plupart des commutateurs modernes utilisent simultanément ces deux principes. La figure 1 explique comment cela fonctionne.

Le courant circulant entre les points de connexion de la machine (A-B) traverse la bobine électromagnétique L et la plaque bilame 2. Lorsque la valeur de courant maximale admissible est dépassée, la plaque bilame est chauffée (principe thermique), elle se déforme, activant le déclencheur S - un circuit électrique du déclencheur. Cependant, il existe ici une inertie assez élevée, qui détermine le temps de réponse long du déclencheur thermique.

Le déclencheur électromagnétique se déclenche lorsque le courant traversant la bobine L est largement dépassé, ce qui provoque le déplacement du noyau 1, qui agit également sur le contact S, provoquant le fonctionnement de l'interrupteur, et cela se produit très rapidement.

Ainsi, la combinaison des principes énumérés de fonctionnement d'un disjoncteur permet de surveiller un excès de courant (thermique) assez long terme, mais non instantané, et une forte augmentation significative du courant, par exemple lors d'un court-circuit (électromagnétique). ).

SÉLECTION DU DISJONCTEUR

Avant de choisir un disjoncteur, vous devez vous familiariser avec ses principales caractéristiques techniques. Je propose de le faire à l'aide d'un exemple précis (Figure 2).

Si vous regardez l’interrupteur, vous pouvez voir un certain nombre de marques sur son corps.

Marque déposée (fabricant), ci-dessous catalogue ou numéro de série. Le fabricant peut nous intéresser du point de vue de la réputation et de la qualité.
Le numéro de série indique un certain nombre de ces caractéristiques techniques disjoncteur comme le nombre de cycles de manœuvres, la classe de protection, la résistance aux charges vibratoires, etc., c'est-à-dire assez spécifiques Informations de référence. Mais il caractérise également le pouvoir de coupure de l’interrupteur, qui doit être soigneusement pris en compte.

L'index alphanumérique situé en haut détermine le courant nominal (In) - ici 10 Ampères et le type (classe) qui détermine le courant de déclenchement (coupure) instantané (Ic) :
- B (Ic=plus de 3*In à 5*In) - utilisé pour les lignes électriques suffisamment longues, dont la propre résistance peut limiter considérablement le courant de court-circuit,
- C (Ic=plus de 5*In à 10*In) - le type le plus courant, adapté aux lignes domestiques à faible charge inductive,
- D (Ic=plus de 10*In à 20*In) - recommandé pour protéger les circuits d'alimentation des moteurs électriques puissants et d'autres appareils avec des courants d'appel élevés (charge inductive).
En dessous sont indiquées les limites des tensions de fonctionnement, leur type - alternatif (~) ou constant (-).

Ceci est un schéma de circuit du commutateur, il est similaire à celui que j'ai donné ci-dessus. Il montre que cet interrupteur est doté de déclencheurs automatiques électromagnétiques (a) et thermiques (c).

Ainsi, le choix d'un disjoncteur doit être fait en tenant compte de la charge de courant, qui est déterminée par la puissance des consommateurs d'électricité (vous pouvez le constater) et les conditions de son fonctionnement décrites ci-dessus.

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Les interrupteurs automatiques sont conçus pour être installés dans des panneaux de distribution électrique. Leur objectif principal est de compenser les chutes de tension, ainsi que de déconnecter une certaine section du réseau électrique. Les machines automatiques, ou VA en abrégé, sont conçues pour être installées au début d'un circuit électrique, à l'entrée d'un immeuble, d'un appartement, d'une maison.

Actuellement, il existe une assez grande variété de disjoncteurs sur le marché, conçus non seulement pour couper les courants nominaux élevés lors des surtensions, mais également pour surcharger une section du circuit électrique, ainsi que pour réduire les charges du réseau. Selon leur type, tous les interrupteurs automatiques sont divisés en :

sélectif;
réglementaire ;
à action rapide.

Le temps de coupure standard pour les machines automatiques sélectives et standard est compris entre 0,02 et 0,1 seconde. Mais pour ceux à grande vitesse, c'est un ordre de grandeur plus élevé et atteint une valeur de 0,05 seconde.

Toutes les machines disposent d'éléments de fixation qui permettent de les monter dans coffrets électriques, boucliers, etc., qui sont équipés d'une bande de montage spéciale à l'arrière.

L'installation de disjoncteurs dans une boîte n'est pas difficile. Pour ce faire, il faut appuyer le dos de celui-ci contre la plaque de montage du boîtier et appuyer un peu jusqu'à entendre un clic caractéristique. Si vous devez retirer la machine, vous devrez tirer sur la languette située sur le dessus de la machine.

Principe de fonctionnement du disjoncteur

Le mécanisme automatique est situé à l'intérieur d'un boîtier en plastique. De plus, il existe également des dispositifs de sécurité ou sorties , dont il peut y en avoir deux – électromagnétique et thermique. Ils sont conçus pour couper le circuit électrique.

Le déclencheur thermique est une plaque bimétallique qui, en cas de passage de courants élevés, se redresse, coupant le circuit électrique. C'est un disjoncteur assez lent.

Le déclencheur électromagnétique est une bobine spéciale conçue pour des courants d'une certaine valeur seuil. Si cette valeur dépasse la norme, la bobine coupe le circuit électrique. Grâce à cette propriété, la machine à déclenchement électromagnétique présente un temps de coupure considérablement court.

Niveau de sensibilité de la machine

Les machines modernes ont la capacité de couper la tension de deux manières. Le premier est rapide. Grâce au déclencheur électromagnétique, la machine se déclenche lorsque la tension dépasse plus de 140% (c'est la valeur seuil des machines standards). Si la surtension n'atteint pas un niveau prédéterminé, au fil du temps, en raison d'une surchauffe, le déclencheur thermique se déclenchera.

En fonction des caractéristiques thermiques du déclencheur lui-même, de la tension ainsi que de la température environnement– le processus de coupure peut durer plusieurs heures.

Polarité du disjoncteur

Toutes les machines modernes sont également réparties selon les pôles. Cela signifie que la machine peut avoir plusieurs lignes électriques, qui seront indépendantes les unes des autres, mais unies par un seul mécanisme de déconnexion. Actuellement, les machines peuvent avoir 1,2,3,4 pôles.

Courant de seuil du disjoncteur

Disjoncteurs Ils sont également répartis selon un certain seuil de sensibilité. Cela vous permet de couper la tension de l'intensité de courant correspondante du réseau. Les machines avec une valeur nominale sont fabriquées et configurées chez le fabricant. La valeur de cet indicateur est inscrite sur la machine elle-même.

Dans la construction privée et dans la vie quotidienne, des disjoncteurs avec les valeurs de courant suivantes sont utilisés : 3A, 6A, 10A, 16A, 25A, 32A, 40A, 63A, 100A, 160A. De plus, il existe des disjoncteurs aux performances accrues - ce sont 1000A, 2600A, qui ne sont pas utilisés dans la construction privée. Cette valeur nous montre la puissance totale des consommateurs du circuit électrique qui seront sous le contrôle d'une machine donnée. Outre la puissance totale des appareils, il faut également prendre en compte le câblage électrique du circuit électrique, les prises, les interrupteurs, etc.

Types de disjoncteurs modernes

Actuellement, toutes les machines sont divisées par les fabricants en plusieurs types, désignés par certaines lettres :

UN– conçus pour fonctionner dans des circuits contenant des dispositifs semi-conducteurs, ainsi que d'une longueur assez importante ;
DANS– placé dans le circuit des systèmes d'éclairage à usage général ;
AVEC– installé dans les circuits des systèmes d’éclairage, ainsi que dans les installations électriques avec des courants de démarrage modérés. Ces installations comprennent des moteurs et des transformateurs.
D– installé dans un circuit de charge actif-inductif. De plus, ces machines peuvent également être installées sur des moteurs électriques avec des courants de démarrage élevés.
À– disjoncteurs conçus pour être installés dans des réseaux avec charges inductives.
Z– assurer la protection des appareils électroniques.

Beaucoup d'entre nous se sont sûrement demandé pourquoi les disjoncteurs remplaçaient si rapidement les fusibles obsolètes des circuits électriques ? L'activité de leur mise en œuvre est justifiée par un certain nombre d'arguments très convaincants, parmi lesquels la possibilité d'acheter ce type de protection, qui correspond parfaitement aux données temps-courant de types spécifiques d'équipements électriques.

Vous doutez de la machine dont vous avez besoin et ne savez pas comment la choisir correctement ? Nous vous aiderons à trouver la bonne solution - l'article traite de la classification de ces appareils. Et caractéristiques importantes, ce qu'il convient de noter attention particulière lors du choix d'un disjoncteur.

Pour vous permettre de mieux comprendre les machines, le contenu de l'article est complété par des photos visuelles et des recommandations vidéo utiles d'experts.

La machine déconnecte presque instantanément la ligne qui lui est confiée, ce qui élimine les dommages au câblage et aux équipements alimentés par le réseau. Une fois l'arrêt terminé, la branche peut être redémarrée immédiatement sans remplacer le dispositif de sécurité.

Lorsqu'un court-circuit est enregistré automatiquement, l'arrêt est effectué par une bobine électromagnétique (situation A). Lorsque les courants nominaux sont dépassés, le réseau est ouvert par une plaque bimétallique (situation B)

Le rôle d'un disjoncteur est de protéger le câblage (et non l'équipement et les utilisateurs) des courts-circuits et de la fonte de l'isolation lorsque les courants dépassent les valeurs nominales.

Par nombre de pôles

Cette caractéristique indique le nombre maximum possible de fils pouvant être connectés à l'AV pour protéger le réseau.

Ils sont éteints lorsque situation d'urgence(lorsque les valeurs de courant admissibles sont dépassées ou que le niveau de la courbe temps-courant est dépassé).

Cette caractéristique indique le nombre maximum possible de fils pouvant être connectés à l'AV pour protéger le réseau. Ils sont éteints en cas d'urgence (lorsque le courant admissible est dépassé ou que le niveau de la courbe temps-courant est dépassé).

Galerie d'images

Caractéristiques des disjoncteurs unipolaires

Un interrupteur de type unipolaire est la modification la plus simple de la machine. Il est conçu pour protéger les circuits individuels, ainsi que le câblage électrique monophasé, biphasé et triphasé. Il est possible de connecter 2 fils à la conception du commutateur : le fil d'alimentation et le fil sortant.

Les fonctions d'un appareil de cette classe incluent uniquement la protection du fil contre le feu. Le neutre du câblage lui-même est placé sur le bus zéro, contournant ainsi la machine, et le fil de terre est connecté séparément dans le bus de terre.

La connexion d'un AB unipolaire se fait avec un fil unipolaire, mais parfois des câbles bipolaires sont utilisés. L'alimentation est connectée en haut de la machine, et la ligne protégée en bas, ce qui simplifie l'installation. L'installation s'effectue sur un rail DIN de 18 mm

Un disjoncteur unipolaire ne remplit pas la fonction d'un disjoncteur d'entrée, car lorsqu'il est forcé de s'éteindre, la ligne de phase est coupée et le neutre est connecté à la source de tension, ce qui n'offre pas une garantie à 100 % de protection.

Caractéristiques des interrupteurs bipolaires

Lorsqu'il est nécessaire de déconnecter complètement le réseau de câblage électrique de la tension, un disjoncteur bipolaire est utilisé.

Il est utilisé en guise d'introduction, lorsque lors d'un court-circuit ou d'une panne de réseau, tous les câblages électriques sont mis hors tension simultanément. Cela permet d'effectuer des réparations et une modernisation des circuits en temps opportun en toute sécurité.

Les disjoncteurs bipolaires sont utilisés dans les cas où un interrupteur séparé est nécessaire pour un appareil électrique monophasé, par exemple un chauffe-eau, une chaudière ou une machine-outil.

Le raccordement d'un disjoncteur bipolaire prend en compte schéma électrique protection par fil à 1 ou 2 fils (le nombre de fils dépend du schéma électrique). L'installation s'effectue sur un rail DIN 36 mm

La machine est connectée à l'appareil protégé à l'aide de 4 fils, dont deux sont des fils d'alimentation (l'un d'eux est directement connecté au réseau et le second alimente avec un cavalier) et deux sont des fils sortants qui nécessitent une protection, et ils peuvent être à 1, 2 ou 3 fils.

Modifications tripolaires des disjoncteurs

Pour protéger un réseau triphasé à 3 ou 4 fils, des disjoncteurs tripolaires sont utilisés. Ils conviennent au raccordement en étoile (le fil central n'est pas protégé et les fils de phase sont connectés aux pôles) ou en triangle (avec le fil central manquant).

En cas d'accident sur l'une des lignes, les deux autres sont coupées indépendamment.

Le raccordement d'un AB tripolaire se fait avec des fils à 1, 2, 3 fils. L'installation nécessite un rail DIN de 54 mm de large.

L'interrupteur tripolaire sert d'entrée et d'interrupteur commun pour tous les types de charges triphasées. Cette modification est souvent utilisée dans l'industrie pour fournir du courant aux moteurs électriques.

Jusqu'à 6 fils sont connectés au modèle, 3 d'entre eux sont présentés fils de phase alimentation triphasée. Les 3 restants sont protégés. Ils représentent trois câblages monophasés ou un câblage triphasé.

Application d'une machine quadriphasée

Pour protéger un réseau électrique triphasé ou quadriphasé, par exemple un moteur puissant connecté selon le principe en étoile, un disjoncteur quadriphasé est utilisé. Il est utilisé comme commutateur d'entrée pour un réseau triphasé à quatre fils.

L'interrupteur tétrapolaire est connecté à l'aide d'un fil à 1, 2, 3, 4 fils, le schéma dépend du type de connexion, le boîtier est installé sur un rail DIN de 73 mm de large

Il est possible de connecter huit fils au corps de la machine, quatre d'entre eux sont des fils de phase du réseau électrique (l'un d'eux est neutre) et quatre sont des fils sortants (3 phases et 1 neutre).

Selon la caractéristique temps-courant

Les AB peuvent avoir le même indicateur, mais les caractéristiques de consommation électrique des appareils peuvent être différentes.

La consommation électrique peut être inégale et varier en fonction du type et de la charge, ainsi que lors de la mise sous tension, hors tension ou emploi permanent un appareil ou un autre.

Les fluctuations de la consommation d'énergie peuvent être assez importantes et l'éventail de leurs changements peut être large. Cela conduit à l'arrêt de la machine en raison d'un dépassement du courant nominal, ce qui est considéré comme un faux arrêt du réseau.

Pour éliminer la possibilité d'un fonctionnement inapproprié d'un fusible lors de changements de normes non urgents (augmentation du courant, changement de puissance), des disjoncteurs avec certaines caractéristiques temps-courant (TCC) sont utilisés.

Cela vous permet de faire fonctionner des commutateurs avec les mêmes paramètres actuels avec des charges admissibles pas de faux arrêts.

VTX indique après quelle heure le commutateur fonctionnera et quels seront les indicateurs du rapport entre l'intensité du courant et le courant continu de la machine dans ce cas.

Caractéristiques des machines de caractéristique B

Une machine présentant la caractéristique spécifiée s'éteint dans les 5 à 20 secondes. L'indicateur de courant correspond à 3 à 5 courants nominaux de la machine. Ces modifications sont utilisées pour protéger les circuits qui alimentent les appareils électroménagers standards.

Le plus souvent, le modèle est utilisé pour protéger le câblage des appartements et des maisons privées.

Caractéristique C - principes de fonctionnement

La machine portant la désignation de nomenclature C s'éteint en 1 à 10 secondes à 5 à 10 courants nominaux.

Les interrupteurs de ce groupe sont utilisés dans tous les domaines - dans la vie quotidienne, la construction, l'industrie, mais ils sont les plus demandés dans le domaine de la protection électrique des appartements, des maisons et des locaux d'habitation.

Fonctionnement des interrupteurs avec caractéristique D

Les machines de classe D sont utilisées dans l'industrie et sont représentées par des modifications à trois et quatre pôles. Ils sont utilisés pour protéger les moteurs électriques puissants et divers appareils triphasés.

Le temps de réponse de l'AV est de 1 à 10 secondes à un multiple de courant de 10 à 14, ce qui lui permet d'être utilisé efficacement pour protéger divers câblages.

La partie inférieure du graphique montre les multiples valeurs du courant nominal et la ligne verticale indique le temps d'arrêt. Pour la caractéristique B, l'arrêt se produit lorsque le courant effectif dépasse le courant nominal de 3 à 5 fois, pour C - 5 à 10 fois, pour D - 10 à 14 fois

Les moteurs industriels puissants fonctionnent exclusivement avec des moteurs de caractéristique D.

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Selon le courant de fonctionnement nominal

Au total, il existe 12 modifications de machines, différant par - 1A, 2A, 3A, 6A, 10A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A. Le paramètre est responsable de la vitesse de fonctionnement de la machine lorsque le courant effectif dépasse la valeur nominale.

Le tableau illustre la puissance maximale de chaque modification de la machine, en fonction du schéma de connexion et de la tension du réseau. La sortie maximale du disjoncteur se produit lorsque la charge est connectée dans une configuration en triangle.

La sélection d'un interrupteur selon la caractéristique spécifiée est effectuée en tenant compte de la puissance du câblage électrique, du courant admissible que le câblage peut supporter en mode normal. Si la valeur actuelle est inconnue, elle est déterminée à l'aide de formules utilisant des données sur la section transversale du fil, son matériau et sa méthode d'installation.

Les machines automatiques 1A, 2A, 3A sont utilisées pour protéger les circuits à faibles courants. Ils conviennent pour fournir de l'électricité à un petit nombre d'appareils, par exemple une lampe ou un lustre, un réfrigérateur de faible puissance et d'autres appareils dont la puissance totale ne dépasse pas les capacités de la machine.

L'interrupteur 3A est efficacement utilisé dans l'industrie s'il est connecté en triphasé de type triangle.

Les interrupteurs 6A, 10A, 16A peuvent être utilisés pour fournir de l'électricité à des circuits électriques individuels, petites pièces ou des appartements.

Ces modèles sont utilisés dans l'industrie ; ils sont utilisés pour alimenter des moteurs électriques, des solénoïdes, des radiateurs et des machines à souder automatiques connectés par une ligne séparée.

Les disjoncteurs tripolaires et tétrapolaires 16A sont utilisés comme disjoncteurs d'entrée pour un circuit d'alimentation triphasé. En production, la préférence est donnée aux appareils avec une courbe en D.

Les machines automatiques 20A, 25A, 32A sont utilisées pour protéger le câblage appartements modernes, ils sont capables de fournir de l'électricité aux machines à laver, aux radiateurs, aux sèche-linge électriques et à d'autres équipements de forte puissance. Le modèle 25A est utilisé comme machine d’introduction.

Les commutateurs 40A, 50A, 63A appartiennent à la classe des appareils haute puissance. Ils sont utilisés pour fournir de l’électricité à des équipements de grande puissance dans la vie quotidienne, dans l’industrie et dans la construction civile.

Sélection et calcul des disjoncteurs

Connaissant les caractéristiques de l'AB, vous pouvez déterminer quelle machine est adaptée à un usage particulier. Mais avant de choisir modèle optimal Il est nécessaire d'effectuer quelques calculs avec lesquels vous pourrez déterminer avec précision les paramètres de l'appareil souhaité.

Étape n°1 – déterminer la puissance de la machine

Lors du choix d’une machine, il est important de prendre en compte la puissance totale des appareils connectés.

Par exemple, vous avez besoin d'une machine pour vous connecter appareils de cuisineà l'alimentation électrique. Disons qu'une cafetière (1 000 W), un réfrigérateur (500 W), un four (2 000 W), un four à micro-ondes (2 000 W) et une bouilloire électrique (1 000 W) seront connectés à la prise. La puissance totale sera égale à 1000+500+2000+2000+1000=6500 (W) soit 6,5 kV.

Le tableau montre la puissance nominale de certains appareils ménagers nécessaires à leur travail. Selon les données standard, la section transversale est sélectionnée fil d'alimentation pour leur alimentation et un disjoncteur pour la protection du câblage

Si vous regardez le tableau des machines par puissance de connexion, tenez compte du fait que la tension de câblage standard est conditions de vie est de 220 V, alors un disjoncteur unipolaire ou bipolaire de 32 A d'une puissance totale de 7 kW convient au fonctionnement.

Il convient de noter qu'une consommation d'énergie plus élevée peut être nécessaire, car pendant le fonctionnement, il peut être nécessaire de connecter d'autres appareils électriques qui n'étaient pas initialement pris en compte. Pour parer à cette situation, un facteur multiplicateur est utilisé dans les calculs de la consommation totale.

Disons qu’en ajoutant des équipements électriques supplémentaires, il fallait augmenter la puissance de 1,5 kW. Ensuite, vous devez prendre le coefficient 1,5 et le multiplier par la puissance calculée résultante.

Dans les calculs, il est parfois conseillé d'utiliser un facteur de réduction. Il est utilisé lorsque l'utilisation simultanée de plusieurs appareils est impossible.

Disons que la puissance totale du câblage de la cuisine était de 3,1 kW. Le facteur de réduction est alors de 1, puisque le nombre minimum d'appareils connectés en même temps est pris en compte.

Si l'un des appareils ne peut pas être connecté à d'autres, le facteur de réduction est alors pris inférieur à un.

Étape #2 - calcul de la puissance nominale de la machine

La puissance nominale est la puissance à laquelle le câblage ne s'éteint pas.

Il est calculé à l'aide de la formule :

M = N * CT * cos(φ),

M– puissance (Watts);
N– tension secteur (Volts) ;
ST– intensité du courant capable de traverser la machine (Ampère) ;
cos(φ)– la valeur du cosinus de l'angle, qui prend la valeur de l'angle de décalage entre phases et tension.

La valeur du cosinus est généralement égale à 1, car il n'y a pratiquement aucun décalage entre les phases de courant et de tension.

A partir de la formule on exprime ST :

CT=M/N,

Nous avons déjà déterminé la puissance, et la tension du réseau est généralement de 220 Volts.

Si la puissance totale est de 3,1 kW, alors :

CT = 3100/220 = 14.

Le courant résultant sera de 14 A.

Pour les calculs avec une charge triphasée, la même formule est utilisée, mais les décalages angulaires, qui peuvent atteindre des valeurs importantes, sont pris en compte. Ils sont généralement indiqués sur l'équipement connecté.

Étape #3 - Calculer le courant nominal

Vous pouvez calculer le courant nominal à l'aide de la documentation de câblage, mais s'il n'est pas disponible, il est déterminé en fonction des caractéristiques du conducteur.

Les données suivantes sont requises pour les calculs :

carré ;
matériau utilisé pour les noyaux (cuivre ou aluminium);
méthode de pose.

Dans des conditions domestiques, le câblage est généralement situé dans le mur.

Pour calculer la surface transversale, vous aurez besoin d’un micromètre ou d’un pied à coulisse. Il est nécessaire de mesurer uniquement l'âme conductrice, et non le fil et l'isolation.

Après avoir effectué les mesures nécessaires, nous calculons la surface de la section transversale :

S = 0,785 * D * D,

D– est le diamètre du conducteur (mm) ;
S– surface de la section transversale du conducteur (mm 2).

En déterminant de quel matériau les âmes conductrices sont constituées et en calculant la section transversale, vous pouvez déterminer les indicateurs de courant et de puissance que le câblage électrique peut supporter. Données données pour le câblage caché dans le mur

Compte tenu des données obtenues, nous sélectionnons le courant de fonctionnement de la machine, ainsi que sa valeur nominale. Il doit être égal ou inférieur au courant de fonctionnement. Dans certains cas, il est permis d'utiliser des machines dont la puissance nominale dépasse le courant de câblage effectif.

Étape n ° 4 - détermination de la caractéristique temps-courant

Pour déterminer correctement le VTX, il est nécessaire de prendre en compte les courants de démarrage des charges connectées.

Les données nécessaires peuvent être trouvées à l'aide du tableau ci-dessous.

Le tableau montre quelques types appareils électriques, ainsi que la multiplicité du courant d'appel et la durée de l'impulsion en secondes

Selon le tableau, vous pouvez déterminer l'intensité du courant (en ampères) lorsque l'appareil est allumé, ainsi que la période après laquelle le courant maximum se reproduira.

Par exemple, si vous prenez un hachoir à viande électrique d'une puissance de 1,5 kW, calculez son courant de fonctionnement à partir des tableaux (il sera de 6,81 A) et, en tenant compte du multiple du courant de démarrage (jusqu'à 7 fois) , on obtient la valeur actuelle 6,81*7=48 (A).

Un courant de cette force circule à des intervalles de 1 à 3 secondes. En considérant les graphiques VTK pour la classe B, vous pouvez constater qu'en cas de surcharge, le disjoncteur se déclenchera dans les premières secondes après le démarrage du hachoir à viande.

Évidemment, la multiplicité de cet appareil correspond à la classe C, il faut donc utiliser une machine automatique de caractéristique C pour assurer le fonctionnement d'un hachoir à viande électrique.

Pour besoins du ménage Ils utilisent généralement des interrupteurs répondant aux caractéristiques B, C. Dans l'industrie, pour les équipements avec des courants multiples importants (moteurs, alimentations, etc.), un courant allant jusqu'à 10 fois est créé, il est donc conseillé d'utiliser des modifications D de le dispositif.

Cependant, la puissance de ces appareils, ainsi que la durée du courant de démarrage, doivent être prises en compte.

Les interrupteurs automatiques autonomes diffèrent des interrupteurs conventionnels en ce qu'ils sont installés dans des tableaux de distribution séparés.

Les fonctions de l'appareil incluent la protection du circuit contre les surtensions et les coupures de courant inattendues dans l'ensemble ou dans une section spécifique du réseau.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Le choix de l'AV en fonction de la caractéristique du courant et un exemple de calcul du courant sont abordés dans la vidéo suivante :

Le calcul du courant nominal de l'AV est démontré dans la vidéo suivante :

Les machines sont installées à l'entrée d'une maison ou d'un appartement. Ils sont situés en . La présence d'AV dans le circuit électrique domestique est un gage de sécurité. Les appareils permettent l'arrêt rapide de la ligne électrique si les paramètres du réseau dépassent un seuil spécifié.

En tenant compte des principales caractéristiques des disjoncteurs et en effectuant les calculs corrects, vous pouvez faire bon choix cet appareil et .

Si vous avez des connaissances ou de l'expérience dans le domaine travaux d'installation électrique veuillez le partager avec nos lecteurs. Laissez vos commentaires sur le choix d'un disjoncteur et les nuances de son installation dans les commentaires ci-dessous.

Dans le câblage électrique d'un appartement ou d'une maison, il y a toujours un élément appelé disjoncteur, ou, plus souvent, disjoncteur.

Cet appareil est destiné à protection automatique réseau électrique contre les problèmes pouvant survenir en raison d'une surcharge ou d'un court-circuit. De plus, il peut être utilisé pour allumer et éteindre manuellement un circuit électrique.

Il y a beaucoup de divers modèles machines conçues pour protéger les réseaux électriques des appartements ou des maisons individuelles, ainsi que des entreprises industrielles ou des salles de marché.

Les disjoncteurs sont identifiés par leur valeur nominale et leur groupe actuels. En fonction de ces caractéristiques, les disjoncteurs sont divisés en 3 groupes - B, C et D. Dans les réseaux électriques domestiques, on utilise généralement des appareils de type C, dans lesquels le courant de commutation instantané est compris entre 5 et 10 valeurs du courant nominal. Ensuite, les machines modulaires de type C seront considérées.

Le disjoncteur pour la protection contre les courts-circuits et les surcharges d'alimentation comprend les unités suivantes :

cadre;
mécanisme de contrôle;
dispositif de commutation ;
les sorties ;
chambre d'extinction d'arc.

Le corps de l'appareil est une boîte en plastique dont les dimensions sont standardisées. Sur la face avant se trouve un levier pour allumer et éteindre la machine, à l'arrière se trouve un loquet pour le montage sur une bande DIN et en haut et en bas se trouvent des bornes pour connecter les fils.

L'une des caractéristiques distinctives d'une machine électrique est le mécanisme de commande, conçu pour l'allumage et l'extinction manuels. Il se compose d'une poignée ou de boutons.

Un appareil de commutation est un ensemble de contacts de puissance et auxiliaires. Ces contacts peuvent être mobiles ou fixes.

Les déclencheurs sont des dispositifs conçus pour ouvrir un circuit électrique si le courant dans le circuit dépasse les valeurs spécifiées. La machine dispose de déclencheurs électromagnétiques et thermiques. L'électromagnétique est une bobine d'inductance avec un noyau métallique relié par un système de leviers au contact de puissance mobile de la machine. En thermique, on utilise une plaque bimétallique qui, sous l'influence du courant qui la traverse, se plie et agit par l'intermédiaire de leviers sur le contact mobile de la machine.

Avant d'utiliser l'appareil, il est nécessaire de vérifier le fonctionnement des déclencheurs du disjoncteur.

Pour réduire l'impact de l'arc qui se produit lors de l'ouverture des contacts de puissance, la machine est équipée d'une chambre spéciale constituée de plaques métalliques. Arc électrique, tombant dans cette chambre, est brisé en plusieurs parties par les plaques et éteint.

Le principe de fonctionnement de la machine en cas de surcharge

Lorsque trop de consommateurs électriques sont connectés au circuit de puissance, un courant peut apparaître dans le circuit dont la valeur peut dépasser la valeur maximale pour un réseau électrique donné. En pratique, cela peut se produire, par exemple, lorsque l'appartement est allumé Machine à laver, fer à repasser, bouilloire, chaudière et autres puissants consommateurs d’électricité.

Dans le cas où le courant réel du circuit dépasse le courant nominal de la machine, le déclencheur thermique de cette dernière se déclenche.

Une plaque bimétallique composée de deux couches de métaux s'échauffe lorsqu'un courant la traverse. Sous l'influence de la chaleur, cette plaque se plie, agit sur le contact mobile de la machine et ouvre le circuit.

Avant cela, vous devez décider de la charge et du type de câblage pour lequel la protection est installée. En conséquence, la polarité requise de la machine est indiquée.

L'installation correcte du disjoncteur doit être effectuée conformément aux schémas de connexion correspondants. Vous pouvez lire sur les nuances de ce processus.

L'amplitude du courant de déclenchement thermique est généralement de 13 à 45 % supérieure au courant nominal du disjoncteur. Cette valeur peut être modifiée à l'aide d'une vis de réglage lors du réglage usine dans une plage assez large. Un délai d'arrêt de la machine en cas de surcharge est nécessaire afin qu'il n'y ait pas d'arrêts inutiles lors d'une brève augmentation du courant, ce qui se produit par exemple lors du démarrage.

Action de l'appareil en cas de court-circuit

Lorsqu'un court-circuit se produit dans le circuit, une augmentation rapide et brutale du courant se produit dans tout le réseau, y compris dans la bobine du déclencheur électromagnétique. Sous l'influence d'un champ électromagnétique fortement accru, le noyau est attiré dans la bobine. Un levier situé sur le noyau agit sur le contact de puissance mobile, le déconnecte du contact fixe et ouvre le circuit électrique.

L'exposition aux courants de court-circuit peut nuire à l'état des appareils connectés, au câblage et même provoquer un incendie. Pour réduire l'impact de tels courants, le temps de déclenchement du déclencheur doit être minimal. Les machines automatiques modernes, lorsqu'elles sont exposées à des courants de court-circuit, fonctionnent en 0,02 seconde maximum.

Redémarrer la machine : que faut-il faire ?

Si le disjoncteur se déclenche en raison d'une surcharge, le redémarrage du circuit n'est possible qu'après refroidissement de la plaque bimétallique. Dans ce cas, avant de réenclencher le disjoncteur, il est nécessaire d'analyser la charge du circuit et d'essayer de la réduire en éteignant les appareils inutiles.Une alimentation 12 volts, que vous pouvez acheter ou assembler vous-même. Comment décorer votre voiture avec un éclairage LED.

Conclusions :

Un disjoncteur est utilisé pour protéger le circuit électrique contre les surcharges et les courts-circuits.
Dans la machine, le circuit est ouvert en cas de surcharge par un déclencheur thermique temporisé, et en cas de court-circuit - par un déclencheur électromagnétique instantané.
Avant de redémarrer après le déclenchement du disjoncteur de surcharge, il est nécessaire de réduire le nombre de consommateurs.
Avant de redémarrer après qu'un court-circuit ait déclenché le disjoncteur, vous devez d'abord éliminer la cause du court-circuit.