Изобретение лампочки восходит к 1879 году. Первая «маленькая машина» для защиты от перегрузок устройств была изобретена всего четыре года спустя. Вначале триггерными элементами обычно были соленоиды. Они служили цели защиты легких труб. Однако магнитные выключатели были и имеют ограниченное применение для защиты двигателей. В начале Первой мировой войны производители двигателей вынуждены были радикально сократить высокие запасы обмоток двигателей по соображениям стоимости и поэтому искали подходящую защиту двигателя. Решением стало тепловое замедление расцепителя максимального тока. Последовали дальнейшие разработки. Первоначально, автоматические выключатели имели только одну систему расцепления. Они либо срабатывают термически или магнитно.
В 1923 году инженер Хьюго Стоц стал пионером: он объединил две системы расцепления и изобрел термомагнитный автоматический выключатель. В этом решении ток протекает как через электромагнит, так и через полосу биметалла. Магнит срабатывает в случае короткого замыкания, а биметаллический выключатель запускает автоматический выключатель в случае перегрузки. Этот принцип до сих пор используется в так называемых миниатюрных автоматических выключателях в блоке предохранителей. Их можно найти как в домашних хозяйствах, так и в профессиональной сфере.
Картинная галерея
Преимущества выключателя
Кроме того, тепловой выключатель устройства разработал как самостоятельную отрасль. В настоящее время существует стандарт для этого, DIN EN 60934. Он основан на нагреве токонесущего нагревательного элемента, например, биметалла.
Преимущества с первого взгляда:
- Тепловые автоматические выключатели обеспечивают надежную защиту от перегрузки.
- Они в значительной степени нечувствительны к пусковым пикам тока от двигателей, трансформаторов и электромагнитных клапанов.
- Они срабатывают раньше при более высоких температурах окружающей среды. Это важное преимущество для всех потребителей электроэнергии, нагрузочная способность которых сильно зависит от температуры окружающей среды.
- Использование вместо предохранителей предотвращает простои. Потому что автоматические выключатели могут быть снова включены легко и безопасно после отключения. Обмен, как с предохранителем, не нужен.
В 1953 году немецкая компания ETA была первой европейской компанией, выпустившей чисто тепловой выключатель устройства. Сегодня компания является лидером мирового рынка в этом сегменте продукции благодаря комплексной программе.
Различные элементы релиза
Существуют различные технические варианты запуска тепловых автоматических выключателей. Можно провести различие между плавкими перемычками, натяжной проволокой и биметаллическими триггерами. Инженер принимает решение выбрать тип, основываясь на требованиях защищаемых приложений.
- Триггер плавкой вставки: здесь при нормальной работе фиксированная плавкая вставка предотвращает перемещение подпружиненного накопителя энергии. Перегрузка по току расплавляет припой, а высвобождение накопленной энергии приводит к отключению выключателя. Однако сброс очень сложен. По этой причине этот принцип использовался только до 1960 года. Сегодня это уже не важно.
- Расцепление натяжения провода: эта технология использует особенно высокий коэффициент расширения специальных металлов для размыкания контактов автоматических выключателей. Ток течет через проволоку из материала между двумя пружинами. Это расширяет и позволяет элементу защелкиваться при достижении определенной температуры. Благодаря этому принципу могут быть реализованы очень быстрые тепловые характеристики. Еще одним плюсом является высокая точность срабатывания. Триггеры для стретч-проволоки встречаются, например, в станках для заточки ножей или электрических щетках для ковров. Они также используются для защиты печатных плат.
Выключатель
Бесперебойное электричество для энергетической безопасности в компании
Биметаллический выпуск:Биметалл состоит из двух металлов, которые расширяются по-разному при нагревании из-за их различных коэффициентов теплового расширения. Если происходит изменение температуры, происходит изгиб, потому что металлы прочно связаны друг с другом. Биметаллическое расцепление может быть реализовано с помощью биметаллической полосы с защелкой и отдельным подпружиненным контактным механизмом. Ленточные биметаллы легко и точно настроить. Это позволяет получить узкие характеристические кривые. Кроме того, могут быть реализованы очень малые номинальные токи. Ленточные биметаллы используются, например, в медицинских устройствах, подметальных машинах или машинах для мытья полов. Второй способ запуска - это биметаллический диск мгновенного действия, к которому непосредственно прикреплен контакт. Это недорогое решение из-за простой конструкции. Тем не менее, оснастка дисков может быть отрегулирована только в ограниченной степени. Дисковые биметаллы мгновенного действия запускаются несколько быстрее, чем полосовые биметаллы. Преимущество биметалла обычно заключается в более низкой рабочей температуре по сравнению с натяжной проволокой. Это около 100 ° С. С другой стороны, для натяжения проволоки требуется около 300 ° C. Кроме того, биметалл имеет большее полезное расстояние, и его постоянная времени больше соответствует времени двигателя. Биметаллы мгновенного действия используются в компрессорах, вентиляторах или удлинителях. Преимущество биметалла обычно заключается в более низкой рабочей температуре по сравнению с натяжной проволокой. Это около 100 ° С. С другой стороны, для натяжения проволоки требуется около 300 ° C. Кроме того, биметалл имеет большее полезное расстояние, и его постоянная времени больше соответствует времени двигателя. Биметаллы мгновенного действия используются в компрессорах, вентиляторах или удлинителях. Преимущество биметалла обычно заключается в более низкой рабочей температуре по сравнению с натяжной проволокой. Это около 100 ° С. С другой стороны, для натяжения проволоки требуется около 300 ° C. Кроме того, биметалл имеет большее полезное расстояние, и его постоянная времени больше соответствует времени двигателя. Биметаллы мгновенного действия используются в компрессорах, вентиляторах или удлинителях
Несмотря на внедрение электроники, тепловые автоматические выключатели по-прежнему являются оптимальной защитой от перегрузки по току во многих применениях. В частности, биметаллическая технология стала стандартом для отключения элементов тепловых выключателей благодаря своей универсальности в промышленности. Одно можно сказать наверняка: история успеха этого надежного и экономически эффективного решения для защиты от перегрузки по току еще далека от завершения. (Ш)
Ганновер Мессе 2018: зал 11, стенд A69
распределительный шкаф
Важные вопросы о выключателе противопожарной защиты
Источник питания
Почему защитные устройства от остаточного тока имеют смысл
* Конрад Сёргель является руководителем подразделения по производству оборудования в ETA Elektrotechnische Apparate GmbH.