Zařízení jističe

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

Téměř každý napájecí systém pro objekty nebo zařízení vyžaduje přítomnost automatických spínačů v napájecím obvodu, které se také často nazývají automatické spouště. Účelem jističe je ochrana elektrické sítě před provozem v režimu dlouhodobého vysokého odběru proudu a také ochrana sítě a zařízení před zkraty.

Účel a aplikační vlastnosti jističů

Povinná instalace takových ochranných prvků umožňuje eliminovat prodloužené nebo silné zahřívání kabelového systému a v důsledku toho prodloužit životnost izolace a zabránit jejímu požáru. Proto jsou takovými stroji vybaveny objekty jakéhokoli účelu, jakož i jednotlivá zařízení se zvýšenou spotřebou energie nebo zvláštními požadavky na ochranu jejich provozu.

Při navrhování napájecích sítí průmyslového a domácího typu jsou rozděleny do segmentů, ve kterých se používá kaskádové zapojení jističů, to znamená, že na vstupu sítě je instalován výkonnější spínač určený ke spotřebě celého zařízení a na každém vnitřním segmentu takové sítě zařízení navržené pro nižší vypínací proud. Jedná se o sekvenční systém pro instalaci jističů:

• zajišťuje komplexní ochranu zařízení a elektrických rozvodů;
• umožňuje snadno zakázat každý segment sítě pro jeho údržbu;
• v případě nouze v samostatné sekci umožňuje zajistit normální napájení sekcí okruhu bez narušení jmenovitého provozního režimu.

Všechny moderní jističe lze rozdělit do tří velkých skupin podle oblasti jejich použití:

• přepínače pro všeobecné použití. Používají se pro spínání a jištění elektrických sítí standardního napětí, jednofázového a třífázového proudu. Jsou instalovány v průmyslových i domácích zařízeních;
• průmyslové jističe. Určeno pro spínání a jištění sítí nestandardního napětí a vysokého jmenovitého proudu;
• specializované řady jističů. Určeno k ochraně úseků elektrické sítě, které napájí elektrická zařízení určitého typu, obvykle s velkou indukčností, vysokými zapínacími proudy nebo zvláštními požadavky na charakter vypínací křivky.

Vezměte prosím na vědomí, že naprostá většina takových strojů není určena pro použití v režimu neustálého zapínání nebo vypínání zátěže, protože mají omezenou životnost skupiny kontaktů. K tomuto účelu se používají speciální spínače, spouštěče a podobná zařízení pro trvalé spínání.

Bez ohledu na typ jističů a rozsah jejich použití má konstrukce jističů společné znaky a zásady pro volbu jejich technických parametrů pro instalaci a ochranu elektrické sítě konkrétního objektu nebo zařízení daného typu.

Konstrukce jističe

Strukturálně se elektrické jističe pro ochranu sítí před přetížením a zkratem skládají z následujících hlavních součástí:

• vstupní a výstupní svorky pro připojení vodičů chráněné sítě;
• kontaktní skupina sestávající z pohyblivého a pevného kontaktu, která zajišťuje přerušení elektrického obvodu;
• ovládací rukojeť pohánějící systém mechanického uvolnění;
• mechanické uvolnění, které zajišťuje potřebnou přítlačnou sílu pro skupinu kontaktů a nastavuje čas jejího otevření;
• elektromagnetická spouštěcí jednotka skládající se z indukční cívky a pohyblivého jádra, která se spouští při výrazném překročení odběru proudu nebo při zkratu v síti;
• bimetalová deska tepelné spouště, která vypne jistič v případě déletrvajícího mírného překročení spotřeby energie sítě od jmenovitého výkonu jističe;
• komora zachycující jiskry, která potlačuje výboj oblouku při rozpojení kontaktů, což zabraňuje jejich spálení a časem zvyšuje odpor;
• ochranné pouzdro, které poskytuje prvky pro upevnění produktu na montážní lištu nebo skříň.

V závislosti na výrobci a účelu konkrétního typu jističe se konstrukce, možnosti a vzhled zařízení mohou lišit, ale princip fungování zařízení tohoto typu zůstává nezměněn.

Klíčové vlastnosti jističů

Při výběru jističů se berou v úvahu následující vlastnosti:

• počet spínacích pólů. K dispozici jsou 1, 2, 3 a 4 pólové spínače, které mohou současně přerušit jeden až čtyři obvody. Konstrukčně se dvou a více pólové spínače liší od jednopólových pouze přítomností společné ovládací rukojeti, přes kterou se přenáší vypínací síla z jednoho modulu na ostatní. To znamená, že když dojde k aktivaci vícepólového jističe v důsledku přetížení nebo zkratu v jednom z obvodů, všechny skupiny takového zařízení jsou vypnuty;
• jmenovitý provozní proud – maximální hodnota elektrického proudu, při které může stroj pracovat po dlouhou dobu;
• jmenovité provozní napětí – maximální síťové napětí, při kterém stroj pracuje po dlouhou dobu;
• časově proudová charakteristika. Křivka, která určuje dobu provozu stroje před vypnutím při mírném překročení jmenovitého proudu. Tepelné uvolnění se zpravidla spustí, když proud překročí 1,13-1,45krát;
• maximální vypínací schopnost. Určuje maximální hodnotu zkratového proudu v síti, při které může stroj rozpojit kontakty bez spékání a ztráty funkčnosti;
• pracovní rozsah elektromagnetické spouště. Další charakteristika časově-proud, která určuje rozsah proudů, při kterých se stroj okamžitě vypne. Tato vlastnost je obvykle označena písmenným indexem. Podle ní se stroj vybírá v závislosti na charakteru zátěže v síti.

Při výběru jističe byste také měli vzít v úvahu vlastnosti jeho konstrukce, rozměry skříně a také způsob instalace do skříně nebo na kolejnici.

Při výběru jističů, které nahradí vadné nebo prošlé, stejně jako při navrhování nových elektrických sítí, se obvykle řídí následujícími zásadami pro výběr zařízení, zejména se zaměřují na:

• vlastnosti nového stroje, které se mohou zcela shodovat s vlastnostmi nahrazovaného zařízení;
• údaje z energetického pasu, které udávají maximální aktuální nebo maximální přípustnou dlouhodobou spotřebu energie chráněného segmentu sítě;
• charakteristiky kabelové sítě chráněného objektu a jmenovitý proud, na který je navržena;
• maximální výkon (proud) spotřebovaný zátěží při normálním provozu, k jehož ochraně je stroj instalován.

Upozorňujeme, že výběr proudového chrániče přímo souvisí s elektrickou a požární bezpečností provozu zařízení, proto by řešení tohoto problému mělo být svěřeno kvalifikovanému odborníkovi.

Katalog naší společnosti „IES-drives“ představuje široký výběr jističů pro všeobecné i speciální účely, mezi kterými si můžete vybrat zařízení pro ochranu jakékoli elektrické sítě nebo zařízení. Vždy můžete také požádat o pomoc naše zaměstnance, kteří vám pomohou vybrat nejvhodnější model zabezpečovacích systémů tohoto typu.

• Frekvenční měniče
• Softstartéry
• Převodovky a
  převodové motory
• Čerpadla
• Modulární automatizace
• Dotkněte se panelů
• Brzdové moduly
• Programovatelné logické automaty
• Tepelná automatizace
• přístrojové vybavení a automatizace