Care este principiul de funcționare al unui întrerupător?

Principiul de funcționare al aîntrerupător de circuitse învârte în jurul logicii de bază a monitorizării, judecării și executării.  Prin mecanismul de declanșare încorporat și sistemul de stingere a arcului, acesta realizează controlul normal al comutării circuitelor și deconectarea rapidă a circuitelor defecte.  Poate fi împărțit în două părți: stare normală de funcționare și stare de protecție împotriva erorilor. Sistemul de stingere a arcului este o componentă auxiliară cheie care asigură o deconectare fiabilă.

Stare normală de funcționare: Conectare și deconectare a circuitului

Închidere manuală/electrică: operatorul folosește un mâner sau un mecanism electric pentru a deplasa contactul în mișcare al întreruptorului de circuit către contactul staționar, stabilind contactul și închiderea circuitului, permițând transmiterea normală a puterii. După închidere, mecanismul de blocare fixează contactul mobil în poziția închis, menținând continuitatea circuitului.

Deconectare manuală: Când mânerul de deconectare este tras, mecanismul de blocare se deblochează, iar forța arcului de revenire face ca contactul în mișcare să se separe de contactul staționar, întrerupând circuitul. Dacă curentul este mic în acest moment, arcul generat între contacte se va stinge singur.

Stare de protecție a erorilor: declanșare automată și deconectare a circuitului

Când circuitul întâmpină defecțiuni precum suprasarcină, scurtcircuit sau subtensiune, unitatea de declanșare încorporată va declanșa mecanismul de blocare pentru a se debloca, realizând declanșarea automată. Diferite defecțiuni corespund diferitelor principii de declanșare:

Protecție la suprasarcină (principiul declanșării termice)

Componenta de bază: bandă bimetală (compusă din două benzi metalice cu coeficienți de dilatare termică semnificativ diferiți).

Logica de lucru: Când circuitul este supraîncărcat, curentul depășește continuu valoarea nominală, determinând îndoirea și deformarea benzii bimetalice din cauza încălzirii. Când deformarea atinge un prag, împinge mecanismul de blocare pentru a se debloca, iar contactul în mișcare deconectează circuitul sub acțiunea arcului.

Caracteristici: Acțiune întârziată; suprasarcinile pe termen scurt (cum ar fi pornirea motorului) nu vor declanșa declanșarea, evitând declanșarea falsă.

Protecție la scurtcircuit (principiul declanșării electromagnetice)

Componenta miezului: bobină electromagnetică (înfăşurată pe un miez de fier).

Logica de lucru: Când are loc un scurtcircuit, curentul crește instantaneu la zeci sau chiar de sute de ori valoarea nominală. Bobina electromagnetică generează o forță electromagnetică puternică, atrăgând miezul de fier pentru a lovi mecanismul de blocare, deblocându-l instantaneu.

Caracteristici: Acțiune rapidă la nivel de milisecunde; poate deconecta circuitul într-un timp foarte scurt, prevenind deteriorarea arcului la echipament sau provocarea incendiilor. Protecție la subtensiune/pierdere de tensiune (principiul declanșării subtensiunii)

Componenta de bază: bobină de declanșare de subtensiune, conectată în paralel la circuit pentru a monitoriza tensiunea.

Logica de lucru: Când tensiunea scade sub aproximativ 70% din valoarea nominală sau se pierde complet, forța electromagnetică a bobinei de declanșare dispare, iar miezul de fier, sub acțiunea unui arc, declanșează blocarea blocării, deconectând astfel circuitul.

Funcție: previne funcționarea defectuoasă a echipamentului și deteriorarea din cauza tensiunii scăzute și, de asemenea, evită pericolele de siguranță cauzate de pornirea bruscă a echipamentului la restabilirea alimentării.

Protecție împotriva scurgerilor (Principiul de protecție a curentului rezidual)

Componenta de bază: transformator de curent cu secvență zero.

Logica de lucru: În circumstanțe normale, curentul din linia de fază și linia neutră sunt egale ca mărime și opuse ca direcție. Fluxul magnetic din miezul transformatorului se anulează reciproc, rezultând nicio ieșire de curent indus; atunci când are loc o scurgere (cum ar fi șoc electric pentru o persoană), o parte din curent curge prin pământ, provocând un dezechilibru în curentul bifazat. Transformatorul generează un semnal indus, declanșând dispozitivul de declanșare.

Caracteristici: Prag de operare scăzut (de obicei 30mA), prioritizează siguranța personală.