Jistič

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 28. března 2021; kontroly vyžadují 6 úprav .

Automatický spínač  - kontaktní spínací zařízení (mechanické nebo elektronické) schopné zapínat proudy , vést je a vypínat za normálních podmínek v obvodu, jakož i zapínat, držet po jmenovitou (stanovenou) dobu a automaticky vypínat proudy za normalizovaných abnormálních podmínek v obvodu, jako jsou zkratové [1] [2] .

Historie vynálezu

Jistič vynalezl americký vědec Charles Grafton Page v roce 1836. První design jističe popsal Edison v roce 1879, zatímco jeho komerční napájecí systém používal pojistky . Konstrukce moderních jističů byla patentována švýcarskou společností Brown, Boveri & Cie v roce 1924.

Role v elektrickém obvodu

Jistič je určen k ochraně elektrického obvodu před přetížením a zkratovými proudy. Hlavním rozdílem od tavné vložky je možnost opakovaného použití a stabilita nastavené prahové hodnoty (setpoint) provozu.

Klasifikace

GOST

GOST 9098-78 zavádí následující klasifikaci jističů:

  1. Podle povahy proudu hlavního obvodu : stejnosměrný proud; střídavý proud; stejnosměrný a střídavý proud.Jmenovité proudy hlavních obvodů spínačů určených pro provoz při okolní teplotě +40 °C musí odpovídat GOST 6827. Jmenovité proudy pro hlavní obvody spínače se volí z rozsahu: 6,3; deset; 16; dvacet; 25; 32; 40; 63; 100; 160; 250; 400; 630; 1000; 1600; 2500; 2000; 4000; 6300 A. Dodatečně lze vyrobit spínače pro jmenovité proudy hlavních obvodů spínačů: 1500; 3000; 3200 A.Jmenovité proudy nadproudových spouští jističů určených pro provoz při okolní teplotě +40 °C musí odpovídat GOST 6827.Jmenovité proudy maximálních proudových spouští jsou povoleny: 15; 45; 120; 150; 300; 320; 600; 1200; 1500; 2000; 3000; 3200 A.
  2. Provedení : vzduchový jistič ( ang.  Air Circuit Breaker, zkráceně ASV ) od 800 A do 6300 A, spínač v lisovaném pouzdře (z  angličtiny  -  "MCCB") od 10 A do 2500 A, modulární jističe (z  angl . -  "  MSV") od 0,5 A do 125 A.
  3. Podle počtu pólů hlavního obvodu: jednopólové; bipolární; tripolární; čtyřpólový.
  4. Přítomností proudového omezení: proudové omezení; neomezující.
  5. Podle typů spouště: s maximální proudovou spouští; s nezávislým uvolněním; s podpěťovou nebo nulovou spouští.
  6. Podle charakteristiky časového zpoždění nadproudových spouští: bez časového zpoždění; s časovým zpožděním nezávislým na proudu; s časovým zpožděním nepřímo závislým na proudu; s kombinací těchto vlastností.
  7. Přítomností volných kontaktů ("blokových kontaktů") pro sekundární obvody: s kontakty; bez kontaktů.
  8. Podle způsobu připojení vnějších vodičů: se zadním připojením; s předním připojením; s kombinovaným připojením (horní svorky se zadním připojením a spodní svorky s předním připojením nebo naopak); s univerzálním připojením (přední a zadní).
  9. Podle typu instalace: výsuvné se zásuvnými kontakty; stacionární.
  10. Podle typu cut-off: selektivní, neselektivní.
  11. Podle typu pohonu: s ručním; s motorem; s pružinou.
  12. Podle přítomnosti a stupně ochrany jističe před vlivy prostředí a před kontaktem s živými částmi jističe a jeho pohyblivými částmi umístěnými uvnitř pláště (v souladu s požadavky GOST 14255) .
Selektivní jistič

V normách SSSR a Ruska jsou selektivní jističe  jističe s časovým zpožděním (0,25-0,6 sekundy) při vypnutí (viz článek " Vypnutí proudu ") [3] . Tyto spínače v kombinaci se spínači s okamžitým vypnutím na spodním stupni umožňují budování selektivního zkratového vypínání.

Selektivní hlavní jističe podle německé normy DIN VDE 0641-21 mají také selektivní funkci, ale provádějí ji jiným způsobem.

Zařízení

  • maketa jističe

  • Uspořádání jističe: kontakty rozepnuté.

  • Uspořádání jističe: kontakty sepnuté.

Jističe jsou jedno-, dvou-, tří- nebo čtyřpólové a mají tyto konstrukční prvky: systém hlavních kontaktů, systém zhášení oblouku , pohon vypínacího zařízení, spoušť (vypínač, vypínače), pomocné kontakty (volitelné).

Kontaktní systém může být třístupňový (s hlavními, mezilehlými a obloukovými kontakty), dvoustupňový (s hlavními a obloukovými kontakty) a jednostupňový (při použití cermetu).

Systém zhášení oblouku se může skládat z komor s úzkými štěrbinami nebo komor s zhášecími komorami. Pro zhášení oblouku při vysokých proudech se používají kombinovaná zhášecí zařízení - štěrbinové komory v kombinaci s obloukovým žlabem.

Pro každou verzi jističe je omezující zkratový proud, který zaručeně nepovede k poruše jističe. Překročení tohoto proudu může způsobit spálení nebo přivaření kontaktů. Například pro oblíbené řady domácích strojů s vypínacím proudem 6-50 A je proudový limit obvykle 1000-10 000 A.

Automatické spínače jsou vyráběny s ručním i motorovým pohonem, ve stacionárním nebo výsuvném provedení.

Pohon jističe slouží k zapínání, automatickému vypínání a může být ruční přímý a dálkový (elektromagnetický, pneumatický atd.).

Jističe mají přímo působící relé nazývaná jističe.

Uvolňovače

Spouště (jističe) jsou elektromagnetické, elektronické, mikroprocesorové nebo termobimetalové prvky , které slouží k vypnutí jističe prostřednictvím mechanismu volného vypínání v případě zkratu, přetížení a ztráty napětí v primárním obvodu (přímo: elektromagnetické a termobimetalické prvky; nebo nepřímo prostřednictvím samostatné nezávislé elektromagnetické spouště: elektronické a mikroprocesorové).

Mechanismus volného vypínání se skládá z pák, západek, vahadel a vypínacích pružin a je navržen tak, aby okamžitě rozevřel jistič (bez ohledu na polohu spínacího prvku: nemožnost držet jistič v zapnuté poloze při aktivaci spouště ), jakož i k eliminaci opětovného zapnutí jističe na krátké sepnutí s dlouhodobým zapínacím příkazem.

Elektromagnetické spouštění (odříznutí)

Okamžitým uvolněním je solenoid (7), jehož pohyblivé jádro může také aktivovat uvolňovací mechanismus. Proud procházející spínačem protéká vinutím elektromagnetu a způsobuje zatažení jádra, když je překročena prahová hodnota proudu. Okamžitá spoušť na rozdíl od tepelné spouště pracuje velmi rychle (zlomky sekundy), ale s mnohem vyšším proudem přesahujícím: 2 ÷ 10 násobek jmenovité hodnoty, podle typu (jističe se dělí na typy (třídy) A , B, C a D v závislosti na citlivosti okamžitého uvolnění). Od 70. let 20. století se u silnoproudých jističů používají elektronické spouště (například domovní jističe řady Electron, některé typy automatických jističů řady A-37, VA) a nověji spouště na bázi mikroprocesorů. (ochranné jednotky na bázi mikroprocesoru ) [3] [4] .

Tepelné uvolnění

Je to bimetalová deska (5) vyhřívaná protékajícím proudem. Když proud teče nad povolenou hodnotu, bimetalová deska se ohne a aktivuje vypínací mechanismus. Doba provozu závisí na proudu ( charakteristika čas-proud [5] ) a může se lišit od sekund po hodiny. Minimální proud, při kterém musí tepelná spoušť pracovat [6], je 1,45násobek nastaveného proudu tepelné spouště. Nastavení pracovního proudu se provádí během výrobního procesu seřizovacím šroubem (6). Na rozdíl od pojistky je jistič připraven k dalšímu použití po vychladnutí desky. Roli tepelného spouště může plnit elektromagnetické (okamžité) spouštění vybavené hydraulickým zpožděním spouštění. Takové jističe se vyznačují požární bezpečností, protože nemají vyhřívaný prvek (bimetalový plech).

Bimetalová deska je pás dvou kovových pásků s různými koeficienty tepelné roztažnosti . V jističi funguje jako tepelná spoušť. Tyto dva pásy nejsou spojeny dohromady a jsou obvykle drženy pohromadě na jednom konci pájením nebo svařováním. Ostatní konce jsou fixovány nehybně. Bimetalová deska je zapojena do série se zátěží v obvodu. V důsledku svého ohřevu elektrickým proudem se deska ohýbá směrem ke kovu s nižším koeficientem lineární roztažnosti. V případě přetížení zajistí ohnutí desky vypnutí jističe [7] .

Vypnutí

Vypnutí může být okamžité nebo zpožděné. Podle jejich vlastního vypínacího času t s , o (interval od okamžiku, kdy řízený parametr překročil hodnotu pro něj nastavenou, do začátku divergence kontaktu) se rozlišují normální spínače (t s , o \u003d 0,02-1 s ), spínače s časovým zpožděním ( selektivní) a vysokorychlostní spínače (t s , o < 0,005 s).

Normální a selektivní jističe nemají proud omezující účinek. Vysokorychlostní spínače, stejně jako pojistky, mají účinek omezující proud, protože vypnou obvod dříve, než proud v něm dosáhne hodnoty I y .

Selektivní jističe umožňují selektivní ochranu sítí instalací jističů s různým časovým zpožděním: nejmenší u spotřebitele a postupně se zvyšující směrem ke zdroji energie.

Charakteristika

Okamžitý vypínací (přerušovací) proud

Podle GOST R 50345-2010 (bod 5.3.5) jsou jističe střídavého proudu pro domácnost rozděleny do následujících typů (tříd) podle okamžitého vypínacího proudu:

  • typ B : přes 3 I n až 5 I n včetně (kde I n  je jmenovitý proud) (používá se k ochraně osvětlovacích vedení nebo dlouhých vedení)
  • typ C : nad 5 I n až 10 I n včetně (používá se k ochraně zásuvkových skupin nebo vedení se spotřebiči se zvýšenými rozběhovými proudy)
  • typ D : nad 10 I n až 20 I n včetně (používá se k ochraně transformátorů nebo vedení se spotřebiči s vysokými rozběhovými proudy)

Průmyslové jističe mohou být následujících typů:

  • typ L : nad 8 I n
  • typ Z : přes 4 I n
  • typ K : nad 12 I n

U evropských výrobců se klasifikace může mírně lišit. Zejména existuje další typ A (přes 2 I n až 3 I n ).

ABB má jističe s křivkami K (8 - 14 I n ) a Z (2 - 4 I n ) v souladu s IEC 60947-2.

Testování jističů

Vlastnosti jističů jsou ověřovány typovými zkouškami (stabilita značení; spolehlivost šroubů, vodivých částí a spojů; spolehlivost svorek pro vnější vodiče; ochrana před úrazem elektrickým proudem; elektrická izolační zařízení; nárůst teploty (28denní test); přerušení charakteristika; mechanická a spínací trvanlivost; zkrat; odolnost proti mechanickému nárazu a nárazu; tepelná odolnost; abnormální tepelná a požární odolnost; odolnost proti korozi).

Verze

  • Jistič v korkové pojistkové skříni

  • 3pólový ochranný jistič pro přímou montáž

  • Jističe používané v USA

  • Jističe sovětské výroby

Modulární jistič

jeden 2 2 3 čtyři 5 6 7 osm 9

Jistič určený pro malé proudy je dnes nejčastěji modulární konstrukce, která je určena k montáži na DIN lištu . Vnitřek MCB je znázorněn na obrázku vpravo. Zapínání a vypínání se provádí pákou (1), vodiče se připojují na šroubovací svorky (2). Západka (9) fixuje tělo jističe na DIN lištu a umožňuje v případě potřeby jeho snadné vyjmutí (k tomu zatáhněte za západku vložením plochého šroubováku do smyčky západky). Obvod je spínán pohyblivými (3) a pevnými (4) kontakty. Pohyblivý kontakt je odpružený, pružina zajišťuje přítlačnou sílu kontaktů v zapnutém stavu a jejich rychlé rozpojení při zlomení západky spouštěcího mechanismu pomocí jedné ze dvou spouští: tepelné (5) nebo elektromagnetické (7 ). Při oddělování kontaktů může dojít k elektrickému oblouku , takže kontakty jsou speciálně tvarovány a jsou umístěny vedle zhášecí komory (8).

Viz také

Poznámky

  1. ↑ GOST IEC 60050-441-2015. Mezinárodní elektrotechnický slovník. Část 441. Spínací zařízení, ovládací zařízení a pojistky
  2. ↑ GOST R 50345-99, oddíl 3.1.4
  3. ↑ 1 2 Příručka pro zřízení elektroinstalace / ed. A. Dorofeyuk, A. Khechumyan. - M.: Energie, 1976.
  4. ↑ Nápověda | Pomoc . Získáno 21. dubna 2014. Archivováno z originálu 23. dubna 2014.
  5. ↑ https://www.asutpp.ru/vremya-tokovaya-harakteristika-avtomaticheskogo-vyklyuchatelya.html Archivováno 21. dubna 2021 na Wayback Machine Časově aktuální charakteristika jističe
  6. ↑ Po dobu nepřesahující 1 hodinu (při I n ≤ 63 A) nebo 2 hodiny (při I n > 63 A). GOST R 50345-99, oddíl 8.6.1.
  7. ↑ http://electricalschool.info/spravochnik/apparaty/770-ustrojjstvo-avtomaticheskogo.html Archivováno 18. července 2011 na Wayback Machine Electrical School. Zařízení jističe

Literatura

  • IEC 60947-2:2016. Nízkonapěťové spínací a řídicí přístroje. Část 2: Jističe. Vydání 5.0. — Ženeva: IEC, 2016–06.
  • IEC 60898-1:2015. elektrické příslušenství. Jističe pro nadproudovou ochranu pro domovní a podobné instalace. Část 1: Jističe pro střídavý provoz. Vydání 2.0. — Ženeva: IEC, 2015–03.
  • IEC 60898-2:2016. elektrické příslušenství. Jističe pro nadproudovou ochranu pro domovní a podobné instalace. Část 2: Jističe pro střídavý a stejnosměrný provoz. Vydání 2.0. — Ženeva: IEC, 2016–08.
  • IEC 60934:2013. Jističe pro zařízení (CBE). Vydání 3.2. — Ženeva: IEC, 2013–01.
  • IEC 60050-442:1998. Mezinárodní elektrotechnický slovník. Část 442: Elektrické příslušenství. Vydání 1.0. — Ženeva: IEC, 1998–11.
  • GOST R 50030.2-2010 (IEC 60947-2:2006). Nízkonapěťová rozvodná a řídicí zařízení. Část 2. Automatické spínače.
  • GOST R 50345-2010 (IEC 60898-1:2003). Zařízení je malorozměrové elektrické. Jističe pro nadproudovou ochranu pro domácí a podobné účely. Část 1. Automatické spínače pro střídavý proud.
  • GOST IEC 60898-2-2011. Jističe pro ochranu proti nadproudovým elektrickým instalacím pro domácí a podobné účely. Část 2. Automatické spínače pro střídavý a stejnosměrný proud.
  • GOST R 50031-2012 (IEC 60934:2007). Automatické spínače pro elektrická zařízení (AVO).
  • GOST IEC 60050-442-2015. Mezinárodní elektrotechnický slovník. Kap. 442. Elektrické příslušenství.
  • Kharechko Yu. V. Ochranná zařízení modulární konstrukce. - M .: ABB Industry and Stroytekhnika LLC, 2008. - 336 s.
  • Kharechko Yu.V. Stručný terminologický slovník pro elektroinstalace nízkého napětí. Část 5// Doplněk časopisu "Knihovna inženýra ochrany práce". - 2017. - č. 2. - 160 s.
  • Zařízení Pishchur A.P. v provozu. Oprava, dovybavení nebo kompletní výměna jističů? // Časopis "Electrical Engineering News". - 2010. - č. 4 (64).
  • Pishchur A.P. Moderní automatické spínače // časopis Energo-Info. - LLC "AZBUKA ELECTRICITY" (oficiální zastoupení TERASAKI), 2012. - č. 1 (60).
  Přejděte na položku Wikidata  Slovníky a encyklopedie
V bibliografických katalozích