Exitonservice.ru

Экситон Сервис
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Автоматический выключатель история создания

Загадочная история АП-50

Многим приходилось видеть автоматический выключатель АП-50. Этот автомат присутствует в нашей жизни как фундаментальный атрибут нашего материального мира, как незримый спутник дающий свет и тепло. Многие помнят его с детства, могут не знать названия, но зрительный образ знаком почти всему населению России, да и не только. И никто никогда не задумывался: а сколько же этому чуду техники лет? Вот и мы в компании «МФК ТЕХЭНЕРГО» решили разобраться в этом вопросе, а заодно и поделиться найденной информацией с электротехнической аудиторией, с людьми, неравнодушными в своей профессии к историческим фактам.

Представленный нами материал имеет под собой строго научную основу и взят из проверенных источников. Если у вас есть любопытная информация по данной теме, пожалуйста, присылайте ее нам и мы дополним публикуемый материал. Это поможет более глубоко и всесторонне разобраться в вопросе, затерявшемся в глубине лет.

Немного истории

Первые патенты на использование элегаза, как прерывающей среды, были зарегистрированы в 1938 году Виталием Гроссе (AEG) и независимо от него позже в США, в июне 1951 года, Лингалом, Броуном и Штормом (компания «Вестингауз»). Первое применение S56 для прерывания электрического тока датируется 1953 годом. Были разработаны высоковольтные переключатели нагрузки с напряжением от 15 до 161 кВ и с разрывной мощностью 600 Ампер. Первый высоковольтный автоматический выключатель тока, сконструированный компанией «Вестингауз» в 1956 году, мог прерывать ток силой в 5 кА под напряжением 115 кВ, но у него было 6 камер прерывания, расположенных на опоре поочерёдно. В 1957 году в элегазовых выключателях был представлен метод компрессии, где относительное перемещения поршня и цилиндра, соединённого с движущей частью, используется для создания давления достаточного для гашения дуги через форсунку, сделанную из изолирующего материала (рис 1). При использовании этого метода давление в основном поднимается за счёт сжатия газа. Первый высоковольтный элегазовый выключатель с высокой способностью к отключению больших токов был разработан Вестингаузом в 1959 году. Баковый выключатель мог прерывать ток силой 41.8 кА под напряжением 138 кВ (10,000 МВ·A) и 37.6 кA под напряжением 230 кВ (15,000 MВ·A). Его эффективность была уже значительной, но три камеры на одну опору и источник высокого давления, необходимый для гашения (1.35 MPa), были ограничениями, которых следовало избежать в дальнейших разработках. Замечательные свойства элегаза привели к быстрому распространению этого метода. В 70е годы прошлого века он стал использоваться в разработке элегазовых выключателей с высокой прерывающей способностью. Область их применения была ограничена напряжением до 750 киловольт.
Получение в 1983 г первой дугогасительной камеры с одиночным разрывом при напряжении 220 кВ, а также от 400 кВ до 500 кВ и для 750 кВ, соответственно с 2, 3 и 4 камерами на полюс, привело к преобладанию элегазовых выключателей во всех сферах высокого напряжения.

Успешное применение элегазовых автоматических выключателей может объяснено несколькими их характеристиками:
— простота дугогасительной камеры, которая не нуждается во вспомогательных камерах;
— автономия, обеспечиваемая методом компрессии;
— возможность получить наивысшую производительность при прерывании тока до 63 кА со сниженным числом камер прерывания;
— короткое время выключения – от 2 до 5 циклов;
— высокая сопротивляемость воздействиям электрического тока, что позволяет использовать приспособление без восстановления в течение 25 лет;
— возможность компактных решений газоизолированных распределительных устройств или гибридных распределительных устройств;
— применение интегрированных промежуточных реле или синхронизированных операций уменьшения коммутационного перенапряжения;
— надёжность при сравнительно невысокой стоимости;
— пониженный уровень шума .

Читать еще:  Ремонт электрического чайника выключатель

Уменьшение количества дугогасительных камер на полюс привело к значительному упрощению элегазовых выключателей, к тому же ещё и уменьшив число требующихся составных частей и уплотнений. Всё это было позднее подтверждено в обозрении CIGRE (Международного Совета по большим энергетическим системам).

Категории автоматических выключателей

Автоматические выключатели, или проще говоря – автоматы, предназначены прежде всего для защиты наших бытовых приборов в квартире или частном доме от скачков электрического напряжения в сети, короткого замыкания и других факторов, способных вывести их из строя. Но надежная защита зависит не только от самых автоматов. Их еще нужно не только правильно установить, но и выбрать те, которые обеспечат эту самую надежную защиту. В этой статье речь пойдет о категориях автоматических выключателей, на которые они подразделяются. Рассмотрим чем отличаются автоматы с маркировкой «B» от таких же с виду автоматов с маркировкой «C» или «D».

Конечно же, в строительных магазинах Вы вряд ли найдете автоматические выключатели такой редкой категории как «MA» «K» и «Z». Это специфические категории, используемые в промышленности, а не в быту. Но о них тоже стоит упомянуть, мало ли, попадутся вам на глаза или достанутся безвозмездно от какого-нибудь приятеля. Вы их установите, а достаточной защиты либо не получите, либо автомат будет срабатывать так часто, что в итоге его придется заменить.

Итак, поехали. Стоит отметить, что класс или категория автоматического выключателя обозначается большой латинской буквой, которая стоит перед цифрой, обозначающей номинальный ток.

Категория MA

Категория MA является, наверное, одной из самых редких. Особенностью этой категории автоматов является отсутствие в их конструкции теплового расцепителя, который срабатывает при токе перегрузки – ток, лишь незначительно превышающий номинальный, вызванный включением в сеть очень мощной нагрузки.

Эти автоматы срабатывают только на ток короткого замыкания, за который отвечает электромагнитное реле.

Особенность применения

Данные автоматы используются в основном на производстве и защищают электрическое оборудование в состав которого входят электрические двигатели и мощные силовые агрегаты. В момент запуска такого оборудования неизбежно возникают токи перегрузки, поэтому автоматы категории MA и не содержат тепловых расцепителей, чтобы они не вызывали ложных срабатываний.

Категория A

Автоматы этой категории содержат в своей конструкции и тепловой расцепитель и электромагнитное реле. Причем первый настроен так, что срабатывает даже при малейших превышениях тока нагрузки. В результате этого данная категория является одной из самых чувствительных.

Как правило, тепловой расцепитель у таких автоматов настроен на срабатывании при превышении тока нагрузки всего на 30 %.

Особенность применения

Используются такие автоматические выключатели в электрических сетях, которые запитывают особенно чувствительную аппаратуру. Это вычислительные системы, сервера, диагностическое и исследовательское оборудование.

Категория B

Тепловой расцепитель автоматов категории B рассчитан на срабатывание при превышении номинального тока примерно в два раза. Они менее чувствительны чем предыдущая категория, но также обеспечивают достаточную защиту даже в высокоточных цепях.

Читать еще:  Розетка выключатель один стакан

Особенность применения

В основном автоматические выключатели категории B используются в бытовых сетях, которые питают розетки и светильники. Это наиболее подходящая категория для защиты домашней электропроводки.

Категория C

Автоматические выключатели категории C срабатывают при превышении номинального тока примерно в 5 раз. Они менее чувствительны, чем категория B.

Особенность применения

Автоматы этой категории также применяются в бытовых электрических сетях, но как правило устанавливаются не для защиты отдельных групп электроприборов, а для защиты всей сети или ее частей. Поэтому эти автоматы устанавливаются на ввод – в электрических щитках на лестничных площадках.

Категория D

Автоматические выключатели категории D срабатывают при превышении номинального тока, указанного на автомате, как минимум в 10 раз. Это наименее чувствительная категория. Следовательно, у них особая роль в обеспечении защиты – подстраховочная.

Особенности применения

Категория D устанавливается на вводе всего здания или его части и служит для обесточивания сети, когда автоматы более низких категорий по каким-либо причинам не сработали. Также эти автоматы, как и категория MA, используются в оборудовании, содержащей электродвигатели и силовые установки с большим пусковым током.

Категория K и Z

Это очень специфические автоматические выключатели. Срабатывание электромагнитного реле выключателя категории K, включенного в цепь переменного тока происходит при его 12 кратном превышении номинала. Для цепи постоянного тока этот показатель равен 18. При этом тепловой расцепитель должен сработать при перегрузке всего в 5 %.

Автоматические выключатели категории Z также имеют разные характеристики тока срабатывания для сетей переменного и постоянного тока. В первом случае превышение должно быть троекратным, а во втором – в 4,5 раза.

Особенности применения

Автоматические выключатели категории K используются в цепях с индуктивной нагрузкой. Это трансформаторы, преобразователи напряжения, электромагнитные устройства и прочее.

Категория Z в основном применяется в сетях где подключены какие-то специфические электронные устройства.

Чем удивит экран iPhone 13 Pro Max от Apple

Диагональ дисплея айфона 13 Про Макс составляет 6,7 дюйм самый крупный экран среди смартфонов этого поколения. Дисплей с технологией Super Retina XDR обеспечивает максимальную яркость и реалистичность цветопередачи. Максимальная скорость обновления кадров 120 Гц.

Динамическое обновление изображения ProMotion подстраивается под задачу: при чтении статьи частота будет минимальной, при просмотре френдленты средней, а для видео максимальной.

iPhone 13 Pro Max стоит купить в Технобот как миниатюрную и портативную альтернативу ноутбуку. Девайс подойдет для игр с высокими показателями графики, создания профессиональных снимков и видеороликов, работы в нескольких приложениях одновременно, качественного прослушивания музыки, комфортного голосового и видеообщения с друзьями и коллегами.

Анализ потребностей клиентов, накопленные опыт и знания позволяют нашим специалистам найти общий язык с основными игроками рынка электротехники и продвигать взаимовыгодное сотрудничество на новый уровень.

Наши покупатели:

  • производители низковольтных комплектных устройств (НКУ);
  • электромонтажные и строительные организации;
  • промышленные предприятия, в том числе из сферы машиностроения, вентиляционного и холодильного оборудования;
  • организации оптовой и розничной торговли;

Что такое реле: история создания, принцип работы и сфера применения

Реле – коммутационное устройство, срабатывающее при скачках входной величины напряжения. В переводе с французского «relais» означает «передачу эстафеты на соревнованиях». Оно предназначено для установки и разрыва соединений в электрических цепях.

Читать еще:  Проходной выключатель может работать как обычный выключатель

История создания

История изобретения насчитывает почти 200 лет. Однако исследователи так и не пришли к единому мнению о том, кому отдать лавры первооткрывателя. Одни утверждают, что устройство, схожее по принципу действия с современным реле было изобретено в начале 30 гг. XIX в. ученым, изобретателем, электротехником из России Павлом Львовичем Шиллингом. Предположительно, на изобретенном им телеграфе в качестве вызывающего элемента был установлен предок современного реле.

Однако существуют и другие мнения. Авторство также приписывают американскому физику Джозефу Генри. Он признан одним из величайших ученых периода правления Бенджамина Франклина, а его имя сегодня неразрывно связано с понятием индуктивности. Реле он использовал для развлечения своих учеников как лабораторный фокус.

В качестве самостоятельного элемента регулятор впервые упоминается в работах Сэмюэля Морзе – американского изобретателя, художника, анонсировавшего в 1836 г. создание электромагнитного пишущего аппарата.

Принцип действия

Понять принцип работы регулятора напряжения просто, достаточно представить себе смену лошадей на переправе при длительных скачках. Простыми словами, при изменениях входной величины (напряжение или ток) устройство замыкает и размыкает цепь. Это катушка с немагнитным основанием, на которое намотан изолированный медный провод. Внутри катушки помещается металлический сердечник, от которого зависит магнитная индукция, а также пара контактов, специальные соединительные элементы, якорь и пружины.

Принцип действия выглядит следующим образом: на обмотку соленоида подается электрический ток, сердечник притягивает соединенный с контактом якорь, что приводит к замыканию цепи. После того как сила тока снижается, пружина возвращает якорь на место и цепь размыкается. Дополнительная установка конденсаторов дает защиту от искрения и резки скачков напряжения, а резисторы обеспечивает более точное и плавное функционирование.

Это интересно! Чтобы якорь прослужил дольше и медленнее изнашивался, в регуляторах используют фазосдвигающие элементы или дифференциальные сердечники для уменьшения количества прохождений тока через нулевую отметку.

Сфера применения

Впервые коммутационные устройства стали использоваться на телеграфе. Позднее развитие науки и техники позволило применить их в электронном и электрическом оборудовании. Сегодня они чаще всего встречаются в автомобильной электронике и различной силовой аппаратуре, предназначенной для защиты от перенапряжений, а также во многих бытовых приборах (холодильниках, чайниках и т. д.).

Несмотря на общие принципы работы, устройство имеет несколько разновидностей. Так, в холодильниках устанавливается пусковое реле, в чайниках – тепловое, а также есть звуковые (реагирующие на громкий звук), температурные (работа контакта связана с показаниями термодатчика) и фотореле, в котором элемент срабатывает на свет.

Современные электронные регуляторы компактные и долговечные, механические элементы в них заменили транзисторы. Они применяются в автомобилестроении (работа фар, зажигания, указателей поворотов и т. д.). Электромеханические варианты более громоздкие и чаще всего применяются в производственной автоматике. При выборе коммутатора следует учитывать мощность коммутации, уставку, минимальный показатель начала работы аппарата, тип конструкции, наличие систем управления, датчиков.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector