Jaka jest zasada działania wyłącznika automatycznego?

Zasada działania Awyłącznik automatycznykręci się wokół podstawowej logiki monitorowania, osądzania i wykonywania.  Dzięki wbudowanemu mechanizmowi wyzwalającemu i systemowi gaszenia łuku zapewnia normalną kontrolę przełączania obwodów i szybkie odłączanie uszkodzonych obwodów.  Można go podzielić na dwie części: normalny stan pracy i stan ochrony przed awarią. System gaszenia łuku jest kluczowym elementem pomocniczym zapewniającym niezawodne odłączenie.

Normalny stan pracy: połączenie i rozłączenie obwodu

Zamykanie ręczne/elektryczne: Operator używa uchwytu lub mechanizmu elektrycznego, aby przesunąć ruchomy styk wyłącznika w stronę styku stacjonarnego, ustanawiając styk i zamykając obwód, umożliwiając normalne przenoszenie mocy. Po zamknięciu mechanizm blokujący utrzymuje styk ruchomy w pozycji zamkniętej, zachowując ciągłość obwodu.

Rozłączanie ręczne: Po pociągnięciu za uchwyt rozłączający mechanizm blokujący odblokowuje się, a siła sprężyny powrotnej powoduje oddzielenie styku ruchomego od styku nieruchomego, przerywając obwód. Jeżeli w tym momencie prąd będzie mały, łuk powstały pomiędzy stykami zgaśnie sam.

Stan zabezpieczenia przed awarią: automatyczne wyłączenie i rozłączenie obwodu

Gdy w obwodzie wystąpią awarie, takie jak przeciążenie, zwarcie lub zbyt niskie napięcie, wbudowany wyzwalacz uruchomi mechanizm blokujący w celu odblokowania, zapewniając automatyczne wyłączenie. Różne błędy odpowiadają różnym zasadom wyłączania:

Zabezpieczenie przed przeciążeniem (zasada wyzwalania termicznego)

Element rdzeniowy: Pasek bimetaliczny (składający się z dwóch pasków metalowych o znacząco różnych współczynnikach rozszerzalności cieplnej).

Logika działania: Gdy obwód jest przeciążony, prąd stale przekracza wartość znamionową, powodując zginanie i odkształcanie paska bimetalicznego w wyniku nagrzewania. Kiedy odkształcenie osiągnie próg, popycha mechanizm blokujący w celu odblokowania, a ruchomy styk rozłącza obwód pod działaniem sprężyny.

Cechy: Opóźnione działanie; krótkotrwałe przeciążenia (takie jak uruchomienie silnika) nie spowodują wyłączenia, co pozwala uniknąć fałszywego wyłączenia.

Zabezpieczenie przed zwarciem (zasada wyzwalania elektromagnetycznego)

Element rdzenia: Cewka elektromagnetyczna (nawinięta na żelazny rdzeń).

Logika działania: Kiedy nastąpi zwarcie, prąd natychmiast wzrasta do dziesiątek, a nawet setek razy wartości znamionowej. Cewka elektromagnetyczna generuje silną siłę elektromagnetyczną, przyciągając żelazny rdzeń, aby uderzyć w mechanizm blokujący, natychmiast go odblokowując.

Cechy: Szybka akcja na poziomie milisekund; może odłączyć obwód w bardzo krótkim czasie, zapobiegając uszkodzeniu sprzętu przez łuk lub spowodowaniu pożaru. Zabezpieczenie przed zbyt niskim napięciem/utratą napięcia (zasada wyłączenia podnapięciowego)

Element główny: Cewka wyzwalająca podnapięciowa, podłączona równolegle do obwodu w celu monitorowania napięcia.

Logika działania: Gdy napięcie spadnie poniżej około 70% wartości znamionowej lub zostanie całkowicie utracone, siła elektromagnetyczna cewki wyzwalającej zanika, a żelazny rdzeń pod działaniem sprężyny powoduje odblokowanie zamka, rozłączając w ten sposób obwód.

Funkcja: Zapobiega nieprawidłowemu działaniu i uszkodzeniom sprzętu na skutek niskiego napięcia, a także pozwala uniknąć zagrożeń bezpieczeństwa spowodowanych nagłym uruchomieniem sprzętu po przywróceniu zasilania.

Ochrona przed wyciekiem (zasada ochrony przed prądem różnicowym)

Podstawowy element: przekładnik prądowy o składowej zerowej.

Logika działania: W normalnych okolicznościach prąd w linii fazowej i linii neutralnej jest równy pod względem wielkości i ma przeciwny kierunek. Strumień magnetyczny w rdzeniu transformatora znosi się wzajemnie, w wyniku czego nie ma indukowanego prądu wyjściowego; w przypadku wystąpienia wycieku (np. porażenia prądem elektrycznym) część prądu przepływa przez ziemię, powodując brak równowagi w prądzie dwufazowym. Transformator generuje sygnał indukowany, uruchamiając urządzenie wyłączające.

Cechy: Niski próg zadziałania (zwykle 30 mA), kładący nacisk na bezpieczeństwo osobiste.