Interruttori bipolari e tripolari: scopo, caratteristiche, caratteristiche di installazione

Lo scopo degli interruttori automatici introdotti nei circuiti della rete elettrica riguarda le funzioni protettive.Se si utilizza un dispositivo portatile durante il sovraccarico della rete, la probabilità di danni significativi all'apparecchiatura aumenta in modo significativo.

Gli interruttori automatici bipolari e tripolari riducono al minimo tali rischi, poiché garantiscono l'interruzione istantanea del circuito in caso di incidente.

Comprenderemo le caratteristiche delle macchine elettriche e forniremo consigli sulla scelta, l'installazione e il funzionamento di tali dispositivi.

Progettazione di interruttori automatici

Nella pratica dell'utilizzo di tali apparecchiature, vi è un uso frequente di tre tipi di dispositivi: unipolare, bipolare, tripolare.

Qual è la differenza tra questi tre tipi di slot machine? Proviamo a capirlo.

La comunità di questi dispositivi elettrici è più che diversificata. L'assortimento è oltre ogni immaginazione. Tuttavia, l'elevato numero di dispositivi di protezione è pienamente giustificato, poiché devono essere utilizzati in una varietà di opzioni di progettazione dei circuiti

Un dispositivo unipolare, in generale, non solleva domande particolari. Se implementi commutare il circuito monofase, quindi il dispositivo funzionerà come un normale interruttore, solo in modalità di risposta automatica, ovvero senza l'intervento dell'utente, interromperà il circuito in caso di violazione delle condizioni operative specificate.

Brevi caratteristiche di una rete a due terminali

Un dispositivo simile, ma progettato sotto forma di interruttore bipolare, ha funzionalità leggermente diverse.

Il circuito del dispositivo bipolare è realizzato tenendo conto del controllo e del confronto delle condizioni operative di due linee di corrente indipendenti.

Il design dell'interruttore bipolare è progettato per proteggere e interbloccare due linee diverse dello stesso circuito elettrico. Tali dispositivi, insieme al blocco di fase, vengono utilizzati anche per interrompere il circuito del conduttore neutro

Gli interruttori automatici bipolari vengono solitamente utilizzati per l'implementazione nei progetti di costruzione di reti elettriche, quando è necessario controllare e confrontare le condizioni operative di due sezioni di un'unica rete elettrica. Essenzialmente, la configurazione del dispositivo bipolare è un tandem di una coppia di dispositivi unipolari.

Tuttavia, il circuito di protezione e blocco del circuito a due terminali funziona secondo il principio del confronto dei parametri di ciascun dispositivo separatamente, in tempo reale. Se in una qualsiasi delle due sezioni di controllo i parametri vanno oltre le impostazioni, entrambe le linee vengono immediatamente interrotte.

Questo punto importante dimostra che in linea di principio è impossibile sostituire una macchina bipolare con una coppia di dispositivi unipolari convenzionali. In caso di sovraccarico di uno dei circuiti (o cortocircuito), entrerà in funzione solo un interruttore.

Design a doppio terminale: 1 – alloggiamento in plastica di buona qualità; 2 – è consentito il funzionamento da -25 a + 60ºС; 3 – montaggio su guida DIN; 4 – meccanismo di armamento operativo; 5 – indicazione di funzionamento; 6 – pannello informativo; 7 – designazioni tecniche (+)

Ma poiché la rete elettrica è unificata, l'elettricità continuerà a circolare attraverso il secondo dispositivo che alimenta un'altra sezione. Una situazione del genere porta a conseguenze disastrose.

Nel frattempo, ci sono due sottotipi di dispositivi bipolari:

• con protezione unipolare e commutazione del neutro normale;
• con protezione di entrambi i poli e loro commutazione simultanea.

I primi vengono solitamente utilizzati come macchine di input, grazie alle quali vengono commutati i conduttori di fase e neutro. Inoltre, questo schema di connessione prevede l'uso di una linea PE aggiuntiva: un filo di terra.

Strutturalmente, questo dispositivo sembra anche una rete a due terminali. Tuttavia, in realtà, il dispositivo è un interruttore unipolare con supporto per la funzione di blocco (commutazione) della linea neutra della rete elettrica

Questi ultimi vengono utilizzati nei circuiti di una rete, dove vengono alimentate due sezioni che operano in condizioni di carichi di corrente diversi.

Caratteristiche del dispositivo a tre terminali

Lo scopo principale di un interruttore automatico tripolare è utilizzare reti trifase nei circuiti. Le caratteristiche progettuali di questo tipo di dispositivi includono la presenza di funzioni di protezione su ogni singolo polo.

L'intervento della protezione su uno qualsiasi dei poli provoca l'apertura di tutti i poli.

Design per lavorare con una rete trifase. Interruttore automatico a tre poli indipendenti con interblocco comune. Come si può vedere nello schema del dispositivo, la protezione viene effettuata grazie all'azione delle piastre bimetalliche, nonché dei rilasci elettromagnetici (+)

Nonostante lo scopo specifico delle macchine di questo tipo, è abbastanza accettabile utilizzarle su linee monofase o bifase.

Strutturalmente, un interruttore tripolare contiene i seguenti elementi:

• meccanismo di controllo;
• sistema di contatto;
• modulo di estinzione dell'arco;
• dispositivo di rilascio.

I contatti liberi sono solitamente montati all'interno del coperchio del dispositivo. Il sistema di contatti è collegato cinematicamente alla traversa dei contatti principali.

I componenti funzionali del dispositivo sono montati all'interno dell'alloggiamento. Il coperchio e il corpo della macchina sono realizzati con materiali che non consentono il passaggio della corrente elettrica (plastica, textolite, ecc.).

Contenuto interno dei classici design a tre terminali: 1, 6 – camera di estinzione dell'arco; 2, 6 – sgancio elettromagnetico (bobina con nucleo); 3.4 – rilascio termico (piastra bimetallica) (+)

Il meccanismo di protezione a tre terminali garantisce lo spegnimento istantaneo, sia in modalità “auto” che in caso di funzionamento manuale. Inoltre, se si verifica un sovraccarico nel circuito elettrico, si verifica uno spegnimento istantaneo indipendentemente dalla forza esercitata sulla manopola di comando.

Cioè, anche se l'utente tiene la maniglia accesa, la macchina aprirà comunque tutti i poli in modalità sovraccarico.

Esistono modifiche alle reti a tre terminali, in cui viene aggiunto un ulteriore polo per il conduttore neutro. Parliamo infatti di un design quadripolare in termini di dettagli strutturali.

Un dispositivo modificato con tre poli di fase con un polo zero aggiuntivo. Questo tipo di macchina viene spesso chiamato quadripolo, il che in linea di principio è abbastanza vero dal punto di vista del design

Funzionalmente, una macchina quadripolare assomiglia a un sistema bipolare. Il compito del dispositivo è lo stesso, solo in relazione a una rete trifase.

Caratteristiche tecniche generalizzate delle macchine

Le informazioni sui parametri principali degli interruttori automatici sono indicate sul suo corpo. Per comprendere le notazioni alfanumeriche, devi essere in grado di farlo “leggere” i contrassegni del dispositivo.

Ampiamente utilizzati nella vita quotidiana e nell'industria sono dispositivi che, a seconda del loro design, soddisfano le seguenti caratteristiche tecniche di base:

I dispositivi vengono selezionati in base a determinati criteri, tra cui tensione, corrente nominale, indicatori di temperatura.

Maggiori informazioni sulla scelta degli interruttori automatici nei seguenti articoli:

1. Scelta dell'interruttore: tipologie e caratteristiche degli interruttori elettrici
2. Selezione di una macchina in base alla potenza del carico, alla sezione del cavo e alla corrente: principi e formule per i calcoli

Dettagli di installazione degli interruttori

Per tutti i dispositivi elettrici di questo progetto, viene determinato l'ordine di implementazione nel circuito elettrico.

L'installazione degli interruttori automatici è, a prima vista, una procedura tecnicamente semplice. Tuttavia, se si prendono in considerazione esattamente tutte le regole di installazione esistenti, il processo di installazione delle macchine può essere paragonato al lavoro di creazione di software per computer

La procedura stabilita, in particolare, prevede le seguenti azioni da parte degli installatori prima dell'installazione degli interruttori bipolari e tripolari:

• il dispositivo deve corrispondere al progetto del circuito corrente;
• il corpo macchina sia esente da deformazioni e danneggiamenti;
• La leva di accensione/spegnimento funziona chiaramente in modalità di attivazione manuale.

È necessario verificare la planarità della superficie del supporto su cui deve essere installato l'apparecchio. Non è consentita l'installazione su basamenti dove, a causa della superficie irregolare dopo il montaggio, il corpo macchina è soggetto a sollecitazioni di flessione.

Collegamento ai conduttori di rete

Collegamento di conduttori in rame con una sezione di 16 - 25 mm², eseguita tramite capicorda (GOST 9688-82). Se è necessario effettuare un collegamento con conduttori in rame con sezione 4 - 16 mm², vengono utilizzati capicorda di tipo diverso (GOST 7386-80).

In relazione alle connessioni di fili di alluminio, vengono utilizzati elementi terminali simili a TAM-7, corrispondenti ai parametri GOST 9581-80.

Punte dei conduttori forniti ai terminali di contatto delle macchine automatiche. Spesso questo punto viene ignorato; in questo stato i conduttori vengono semplicemente attorcigliati e collegati al dispositivo. In realtà, questo approccio è già considerato una violazione. L'eccezione sono i fili con una sezione trasversale inferiore a 4 mm

I conduttori di rete che forniscono tensione dalla sorgente di alimentazione sono collegati al gruppo superiore di contatti fissi degli interruttori. È necessario fornire e collegare i conduttori in modo che non creino forze sui terminali della macchina.

Le punte devono essere serrate saldamente con morsetti di contatto, ma senza forza eccessiva che potrebbe portare alla rottura della filettatura. La terminazione dei conduttori nei capicorda deve essere prestata molta attenzione. Assicurarsi di utilizzare tubi e nastro isolanti come guaina protettiva.

Sfumature di posizionamento e fissaggio

Quando si installano più apparecchiature, è necessario seguire le regole per la disposizione dei dispositivi l'uno rispetto all'altro. Pertanto, la distanza tra i dispositivi ravvicinati deve essere mantenuta ad almeno 5 mm.

Installazione di interruttori in un gruppo. Sembra piuttosto carino e pulito. Nel frattempo, in questo caso, il processo di installazione viene eseguito con errori. Per normativa, in caso di installazione in gruppo, la distanza tra le pareti dei dispositivi adiacenti deve essere di almeno 5 mm

Distanze minime dalle parti metalliche dei quadri: dall'alto 30 - 50 mm, lateralmente 5 - 10 mm, a seconda dell'entità della tensione fornita.

Se l'installazione utilizza dispositivi strutturalmente realizzati in un guscio aggiuntivo, tutte le manipolazioni di installazione con essi vengono eseguite con la copertura del guscio rimossa. L'installazione della copertura viene effettuata tenendo conto del corretto inserimento del meccanismo di azionamento. Il coperchio è fissato con viti in modo uniforme.

Al termine dell'installazione è necessario verificare la chiarezza del momento di accensione/spegnimento delle macchine.

Gli schemi elettrici e le regole per il collegamento dell'interruttore sono descritti in dettaglio in Questo articolo.

Manutenzione durante il funzionamento

Le normali condizioni operative degli interruttori automatici bipolari e tripolari consentono di dedicare tempo all'ispezione tecnica dei dispositivi non più di una volta durante tre anni di funzionamento. Questo fatto conferma ancora una volta l'alta qualità di esecuzione di quasi tutte le macchine.

Manutenzione dello strumento. Questa procedura prevede il test dell'integrità dei dispositivi e dell'affidabilità dei gruppi di contatti. Nell'ambito della manutenzione, i dispositivi e le loro posizioni vengono puliti. Viene controllata la qualità del funzionamento dei meccanismi automatici

Nel frattempo, secondo le istruzioni, è necessario eseguire un'ispezione tecnica se l'interruttore è scattato a causa di una corrente di cortocircuito.

Per qualsiasi motivo, sia esso un dispositivo attivato in caso di emergenza o una manutenzione programmata, l'ispezione tecnica dei dispositivi comprende:

• diagnosticare il meccanismo di accensione/spegnimento in modalità manuale senza carico;
• controllo del serraggio delle viti dei contatti principali e puliti;
• affidabilità del fissaggio del dispositivo alla base;
• pulizia da sporco e corpi estranei;
• simulazione dello spegnimento per impatto meccanico sull'elemento sensibile;
• controllo delle prestazioni in modalità operativa.

La pratica dell'utilizzo delle reti elettriche segna la gestione di dispositivi di diversi produttori, compresi quelli nazionali ed esteri.

La maggior parte dei dispositivi di protezione automatica in uso sono caratterizzati da prestazioni impeccabili in termini di qualità.

Conclusioni e video utile sull'argomento

Cosa sono le slot machine e come si differenziano si possono trovare nel seguente video:

Circa i criteri di selezione dei dispositivi di protezione:

L'affidabilità dei dispositivi di chiusura automatica è spesso determinata non dal marchio, ma dalla scelta corretta tenendo conto del carico di lavoro. Inoltre, il calcolo preciso della sezione trasversale dei conduttori che alimentano il carico dalla macchina e il calcolo della sezione trasversale del cavo di ingresso hanno un impatto significativo sul funzionamento dei dispositivi.

Tenendo conto di tutte le sfumature dell'installazione, anche i dispositivi cinesi, molte volte più economici di quelli di marca, funzionano per un periodo di tempo sufficientemente lungo senza particolari lamentele.

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