Type de contacts principaux dans les machines. Types d'appareils automatiques

Automatisation de la production- il s'agit d'un processus de développement de la production de machines, dans lequel les fonctions de contrôle et de contrôle, précédemment exercées par une personne, sont transférées à des instruments et à des dispositifs automatiques. L'introduction de l'automatisation dans la production peut augmenter considérablement la productivité du travail et la qualité des produits, réduire la proportion de travailleurs employés dans divers domaines de la production.

Avant l'introduction des outils d'automatisation, le remplacement du travail physique se faisait par la mécanisation des opérations principales et auxiliaires du processus de production. Le travail intellectuel est longtemps resté non mécanisé (manuel). Actuellement, les opérations de travail physique et intellectuel, susceptibles de formalisation, font l'objet d'une mécanisation et d'une automatisation.

Les systèmes de fabrication modernes qui offrent une flexibilité dans la fabrication automatisée comprennent :

Les machines CNC sont apparues pour la première fois sur le marché en 1955. La distribution de masse n'a commencé qu'avec l'utilisation de microprocesseurs.

Les robots industriels sont apparus pour la première fois en 1962. La grande distribution est associée au développement de la microélectronique.

· Complexe technologique robotisé (RTC), apparu sur le marché dans les années 1970-80. La distribution de masse a commencé avec l'utilisation de systèmes de contrôle programmables.

· Systèmes de production flexibles, caractérisés par une combinaison d'unités technologiques et de robots commandés par ordinateur, avec des équipements pour déplacer les pièces et changer les outils.

Systèmes d'entrepôt automatisés Systèmes de stockage et de récupération automatisés, AS/RS). Prévoir l'utilisation d'appareils de levage et de transport contrôlés par ordinateur qui déposent les produits dans l'entrepôt et les en retirent sur commande.

systèmes de contrôle de la qualité informatisés Contrôle Qualité Assisté par Ordinateur, CAQ) - une application technique d'ordinateurs et de machines commandées par ordinateur pour vérifier la qualité des produits.

· Système de conception assistée par ordinateur Conception assistée par ordinateur, CAO) est utilisé par les concepteurs pour le développement de nouveaux produits et la documentation technique et économique.

Planification et liaison des éléments individuels du plan à l'aide d'un ordinateur (eng. Planification Assistée par Ordinateur, CAP). DAS- est divisé selon diverses caractéristiques et fins, selon l'état d'environ les mêmes éléments.

ORDINATEUR (ordinateur électronique)

Décrire les principales dispositions de la technologie des opérations de nettoyage et de lavage. Comparez le matériel de nettoyage et de lavage et justifiez son choix. Évaluer les possibilités de conception d'une station de nettoyage et de lavage.

Les travaux de lavage sont souvent effectués manuellement à l'aide d'un tuyau muni d'un pistolet et d'une pompe à basse (0,3-0,4 MPa) ou haute (1,5-2,0 MPa) pression ou mécanisés à l'aide d'installations de lavage. Une méthode progressive est le lavage mécanisé et automatique des voitures, des composants et des pièces automobiles, ce qui vous permet de remplacer autant que possible le travail manuel et d'augmenter la productivité du travail avec un lavage de haute qualité.

Considérez donc les principaux types de lave-auto existants :

Un lavage à la main est un lavage de voiture traditionnel effectué par des humains. La voiture est lavée avec de l'eau et du shampoing pour voiture à l'aide d'éponges, de brosses, de chiffons, etc., c'est-à-dire de lavage par contact.

L'avantage d'un lave-auto manuel est qu'une personne en train de travailler voit quelles zones sont les plus polluées et nécessitent un nettoyage plus approfondi.

Inconvénients : avec un tel lavage, le risque d'abîmer la peinture de la carrosserie est élevé ; et laver la voiture à la main prendra le plus de temps.

Le lavage de voiture à brosse est un lavage de voiture par contact qui n'implique pas de personnes, il est réalisé à l'aide d'installations automatiques spéciales. Le processus comprend plusieurs étapes: d'abord, la machine est pulvérisée avec de l'eau sous pression, puis avec de la mousse chaude, puis des brosses rotatives rapides sont prises pour nettoyer la machine de la saleté. La dernière étape consiste à appliquer de la cire protectrice et à sécher la voiture.

Une laveuse à brosse convient aux saletés tenaces qu'une laveuse sans contact pourrait ne pas être en mesure de gérer. Les pinceaux sont faits de fils synthétiques, arrondis aux extrémités. Les pinceaux de haute qualité ne doivent pas rayer la peinture.

Le lavage de voiture sans contact est un lavage avec des mousses actives. Cette technologie est utilisée dans les lave-autos conventionnels sans contact, où le lavage est effectué par des personnes utilisant des dispositifs spéciaux, ainsi que dans les lave-autos à convoyeur et à portique. Au cours d'un tel lavage, la couche principale de saleté est lavée avec un jet d'eau à haute pression, puis une mousse active est appliquée avec un équipement spécial, sous l'action duquel la saleté restante reste derrière le corps, et après un certain temps, la mousse est également lavé avec un jet d'eau sous pression. En règle générale, un tel lavage se termine par l'application d'un vernis protecteur, qui donnera une brillance attrayante et protégera contre la pollution rapide et les effets néfastes de l'environnement.

Un lave-auto ou un nettoyeur haute pression sans contact cause le moins de dommages à la peinture de la carrosserie.

Le lavage à sec est un lavage avec un shampoing spécial. Les automobilistes effectuent un tel lavage de leurs propres mains. Ce lavage ne nécessite pas d'eau. Les fabricants de shampoings secs affirment que l'huile de silicone et les tensioactifs (tensioactifs) contenus dans le shampoing adoucissent, trempent et recouvrent les particules de saleté, garantissant l'intégrité de la peinture dans ce type de lavage. Un lavage à sec pendant un certain temps apportera de la brillance et une protection du corps contre les effets des facteurs environnementaux négatifs.

L'inconvénient d'un tel lavage est l'impossibilité ou l'inconvénient de traiter les endroits difficiles d'accès dans la voiture. Par conséquent, il est recommandé d'utiliser ce type de lavage entre les lavages à l'eau pour garder la voiture propre et bien rangée.

Il existe deux types de lave-autos automatiques :

Type de convoyeur (ou tunnel). C'est alors que le véhicule est convoyé lentement à travers plusieurs arches avec diverses fonctions de nettoyage et de rinçage (par exemple : prélavage, lavage des roues, lavage du dessous de caisse, lavage haute pression, sécheur).

Le plus grand avantage de ces lave-autos est la vitesse de travail et la productivité élevée. Tous les arcs fonctionnent simultanément, de sorte que le conducteur n'a pas à attendre que la voiture précédente passe par toutes les procédures.

type de portail. Avec un tel lavage, la voiture est à l'arrêt et le portail (arche de lavage) se déplace par rapport à celle-ci.

L'inconvénient par rapport au lave-auto à convoyeur est que le lave-auto portique n'est pas en mesure de prendre rapidement un tel nombre de voitures.

Décrire les principales dispositions de la technologie du travail de diagnostic. Comparez les équipements de diagnostic et justifiez son choix. Évaluer les possibilités de concevoir un poste de travail de diagnostic

1.1. Le manuel énonce les principales dispositions pour organiser le diagnostic de l'état technique du matériel roulant de transport routier dans les voitures particulières, les camions, les autobus et les entreprises de transport automobile mixte (ATP) de différentes capacités.

1.2. Le diagnostic technique fait partie du processus technologique de maintenance (TO) et de réparation (R) des véhicules, la principale méthode pour effectuer des travaux de contrôle et de contrôle et de réglage. Dans le système de gestion des services techniques ATP, le diagnostic est un sous-système d'informations.

1.3. L'organisation du diagnostic des véhicules est basée sur le système d'entretien préventif et de réparation planifié en vigueur en URSS, défini dans le "Règlement sur l'entretien et la réparation du matériel roulant de transport routier".

1.4. Dans les conditions de l'ATP, les diagnostics techniques doivent résoudre les tâches suivantes :

Raffinement des pannes et dysfonctionnements identifiés lors de l'exploitation ;

Identification des voitures dont l'état technique ne répond pas aux exigences de sécurité routière et de protection de l'environnement ;

Identification des dysfonctionnements avant la maintenance, dont l'élimination nécessite des travaux de réparation ou de réglage à forte intensité de main-d'œuvre dans la zone de réparation actuelle (TR);

Clarification de la nature et des causes des pannes ou des dysfonctionnements identifiés dans le processus d'entretien et de réparation ;

Prévoir le fonctionnement sans défaillance des unités, des systèmes et de la voiture dans son ensemble au cours de la course inter-inspection ;

Délivrance d'informations sur l'état technique du matériel roulant pour la planification, la préparation et la gestion de la production d'entretien et de réparation ;

Contrôle de la qualité des travaux de maintenance et de réparation effectués.

La technologie de diagnostic de véhicule contient: liste et séquence des opérations, coefficients de répétabilité, intensité de travail, catégorie de travail, outils et équipements utilisés, conditions techniques d'exécution du travail.

3.2. Selon le programme d'affectation et le type de matériel roulant, les travaux de diagnostic sont effectués à des postes distincts (en impasse ou traversants) ou à des postes situés dans une ligne.

3.3. La technologie est compilée séparément pour les types de diagnostics D-1, D-2 et autres.

3.4. Pour les postes spécialisés de réparation, de réglage et de diagnostic, la technologie Dr est compilée pour des unités, des systèmes et des types de travaux diagnostiqués individuels (système de freinage, direction, alignement des roues, équilibrage des roues, installation des phares, etc.).

3.5. Lors du développement d'une technologie de diagnostic, il convient d'être guidé par les listes établies d'opérations de diagnostic par types de diagnostics (annexes 1, 2), qui font partie des travaux de contrôle indiqués dans le règlement actuel sur l'entretien et la réparation du matériel roulant de la route transport, ainsi qu'une liste des caractéristiques de diagnostic (paramètres) et leurs valeurs limites (annexe 5).

3.6. Une technologie de diagnostic typique devrait contenir un travail préparatoire effectué avant le diagnostic, un diagnostic approprié, un ajustement et un travail final effectué en fonction des résultats du diagnostic.

3.7. La technologie de diagnostic D-1 et D-2 est compilée en tenant compte des conditions spécifiques de l'ATP.

3.8. Les diagnostics aux postes (lignes) du périmètre D-1 et D-2 sont réalisés par des opérateurs diagnostiqueurs ou des mécaniciens diagnostiqueurs. Des chauffeurs sont attachés pour les aider, qui, en plus de conduire des voitures en cours de diagnostic, s'occupent de placer des voitures aux postes de diagnostic, de les retirer, de distiller dans la zone appropriée (stockage, attente, MOT et TR), ainsi que travaux préparatoires et quelques travaux d'ajustement. Dans l'ATP, où il n'y a pas de chauffeurs de bac à temps plein, ce travail est confié aux chauffeurs des véhicules en cours de diagnostic ou aux mécaniciens de colonne qui ont le droit de conduire.

Les opérations de contrôle et de diagnostic (Dr) et de réglage aux postes de maintenance et de réparation sont effectuées par des réparateurs.

3.9. Aux postes (lignes) D-1 et D-2, les travaux de réparation liés à l'élimination des dysfonctionnements identifiés ne sont généralement pas effectués. L'exception est le travail de réglage, dont la mise en œuvre est prévue par le processus technologique en cours de diagnostic.

3.10. La réalisation d'opérations de diagnostic avant l'entretien et les réparations courantes est obligatoire, quelle que soit la disponibilité des outils de diagnostic. En l'absence de ce dernier dans l'ATP, les opérations de contrôle et de diagnostic prévues par ce "Manuel ..." sont effectuées de manière subjective par un diagnostiqueur afin d'identifier les volumes nécessaires de réparations courantes effectuées avant la maintenance.

Dès le début de l'émergence de l'électricité, les ingénieurs ont commencé à réfléchir à la sécurité des réseaux électriques et des appareils contre les surcharges de courant. En conséquence, de nombreux appareils différents ont été conçus qui se distinguent par une protection fiable et de haute qualité. L'un des derniers développements est devenu des machines électriques.

Cet appareil est dit automatique du fait qu'il est équipé de la fonction de coupure de l'alimentation en mode automatique, en cas de courts-circuits, de surcharges. Les fusibles conventionnels après le fonctionnement doivent être remplacés par de nouveaux, et les machines peuvent être remises en marche une fois que les causes de l'accident ont été éliminées.

Un tel dispositif de protection est nécessaire dans tout schéma de réseau électrique. Le disjoncteur protégera le bâtiment ou les locaux de diverses situations d'urgence :

• Les feux.
• Chocs électriques à une personne.
• Défauts électriques.

Types et caractéristiques de conception

Il est nécessaire de connaître les informations sur les types de disjoncteurs existants afin de choisir le bon appareil au moment de l'achat. Il existe une classification des machines électriques selon plusieurs paramètres.

Pouvoir de coupure

Cette propriété détermine le courant de court-circuit auquel la machine ouvrira le circuit, éteignant ainsi le réseau et les appareils connectés au réseau. Selon cette propriété, les automates sont divisés en :

• Des machines automatiques de 4500 ampères sont utilisées pour prévenir les dysfonctionnements des lignes électriques des anciens bâtiments résidentiels.
• A 6000 ampères, ils sont utilisés pour prévenir les accidents lors de courts-circuits dans le réseau des maisons dans les nouvelles constructions.
• A 10 000 ampères, ils sont utilisés dans l'industrie pour protéger les installations électriques. Un courant de cette amplitude peut se former à proximité immédiate du poste.

Le fonctionnement du disjoncteur se produit lors de courts-circuits, accompagnés de l'apparition d'une certaine quantité de courant.

La machine protège le câblage contre les dommages à l'isolation par un courant élevé.

Nombre de pôles

Cette propriété nous renseigne sur le plus grand nombre de fils pouvant être connectés à la machine pour fournir une protection. En cas d'accident, la tension à ces pôles est coupée.

Caractéristiques des machines à un pôle

Ces machines électriques sont les plus simples de conception et servent à protéger des sections individuelles du réseau. Deux fils peuvent être connectés à un tel disjoncteur : une entrée et une sortie.

La tâche de ces dispositifs est de protéger le câblage électrique des surcharges et des courts-circuits des fils. Le fil neutre est connecté au bus neutre, contournant la machine. La mise à la terre est connectée séparément.

Les machines électriques à un pôle ne sont pas introductives, car lorsqu'elles sont éteintes, la phase se coupe et le fil neutre reste toujours connecté à l'alimentation. Il ne protège pas à 100 %.

Propriétés des automates à deux pôles

Dans les cas où un accident nécessite une déconnexion complète du réseau électrique, utilisez des disjoncteurs à deux pôles. Ils sont utilisés comme entrée. En cas d'urgence ou en cas de court-circuit, tous les câbles électriques sont coupés en même temps. Cela permet d'effectuer des travaux de réparation et d'entretien, ainsi que des travaux de raccordement d'équipements, car une sécurité totale est garantie.

Les machines électriques bipolaires sont utilisées lorsqu'il est nécessaire d'avoir un interrupteur séparé pour un appareil alimenté par un réseau 220 volts.

Une machine automatique à deux pôles est connectée à l'appareil à l'aide de quatre fils. Parmi ceux-ci, deux proviennent de l'alimentation électrique et les deux autres en sortent.

Machines électriques tripolaires

Dans un réseau électrique à trois phases, des machines à 3 pôles sont utilisées. La mise à la terre n'est pas protégée et les conducteurs de phase sont connectés aux pôles.

Une machine tripolaire sert de dispositif d'entrée pour tous les consommateurs de charge triphasés. Le plus souvent, cette version de la machine est utilisée dans des conditions industrielles pour alimenter en électricité des moteurs électriques.

6 conducteurs peuvent être connectés à la machine, dont trois sont les phases du réseau électrique, et les trois autres sont issus de la machine et munis de protection.

Utilisation d'une machine à quatre pôles

Pour assurer la protection d'un réseau triphasé avec un système de conducteurs à quatre fils (par exemple, un moteur électrique connecté selon le schéma «en étoile»), un disjoncteur à 4 pôles est utilisé. Il joue le rôle d'un dispositif d'introduction d'un réseau à quatre fils.

Il est possible de connecter huit conducteurs à l'appareil. D'une part - trois phases et zéro, d'autre part - la sortie de trois phases avec zéro.

Caractéristique temps-courant

Lorsque les appareils qui consomment de l'électricité et le réseau électrique fonctionnent normalement, un flux de courant normal se produit. Ce phénomène s'applique également à la machine électrique. Mais, en cas d'augmentation de l'intensité du courant pour diverses raisons au-dessus de la valeur nominale, le déclencheur automatique se déclenche et les coupures de circuit.

Le paramètre de cette opération s'appelle la caractéristique temps-courant de la machine électrique. C'est la dépendance du temps de fonctionnement de la machine et du rapport entre l'intensité réelle du courant traversant la machine et la valeur nominale du courant.

L'importance de cette caractéristique réside dans le fait que le plus petit nombre de faux positifs est assuré d'une part, et la protection actuelle est réalisée, d'autre part.

Dans l'industrie de l'énergie, il existe des situations où une augmentation à court terme du courant n'est pas associée à un accident, et la protection ne devrait pas fonctionner. Cela arrive aussi avec les machines électriques.

Les caractéristiques temps-courant déterminent la durée de fonctionnement de la protection et les paramètres d'intensité du courant qui se produiront. Plus la surcharge est importante, plus la machine fonctionnera rapidement.

Machines électriques marquées "B"

Les interrupteurs automatiques de catégorie "B" peuvent s'éteindre en 5 à 20 s. Dans ce cas, la valeur du courant est de 3 à 5 valeurs de courant nominal ≅0,02 s. Ces machines sont utilisées pour protéger les appareils électroménagers, ainsi que tout le câblage électrique des appartements et des maisons.

Propriétés des machines marquées "C"

Les machines électriques de cette catégorie peuvent s'éteindre en 1 à 10 s, à 5 à 10 fois la charge actuelle ≅ 0,02 s. Ceux-ci sont utilisés dans de nombreux domaines, les plus populaires pour les maisons, appartements et autres locaux.

La signification du marquage "D" sur la machine

Avec cette classe, les automates sont utilisés dans l'industrie et sont réalisés sous la forme de versions 3 pôles et 4 pôles. Ils sont utilisés pour protéger les moteurs électriques puissants et divers appareils triphasés. Leur durée de fonctionnement peut atteindre 10 secondes, tandis que le courant de fonctionnement peut dépasser la valeur nominale de 14 fois. Cela permet de l'utiliser avec l'effet nécessaire pour protéger divers circuits.

Les moteurs électriques de puissance importante sont le plus souvent connectés via des machines électriques de caractéristique "D", car. le courant de démarrage est élevé.

Courant nominal

Il existe 12 versions de machines automatiques, qui diffèrent par les caractéristiques du courant de fonctionnement nominal, de 1 à 63 ampères. Ce paramètre détermine la vitesse à laquelle la machine s'éteint lorsque la limite de courant est atteinte.

La machine pour cette propriété est sélectionnée en tenant compte de la section des conducteurs des fils, du courant admissible.

Le principe de fonctionnement des machines électriques

mode normal

Pendant le fonctionnement normal de la machine, le levier de commande est armé, le courant circule dans le fil d'alimentation au niveau de la borne supérieure. Ensuite, le courant va au contact fixe, à travers celui-ci au contact mobile et à travers le fil flexible à la bobine du solénoïde. Après cela, le courant passe par le fil jusqu'à la plaque de libération bimétallique. De là, le courant passe à la borne inférieure et plus loin à la charge.

Mode surcharge

Ce mode se produit lorsque le courant nominal de la machine est dépassé. La plaque bimétallique est chauffée par un courant important, se plie et ouvre le circuit. L'action de la plaque demande du temps, qui dépend de la valeur du courant qui passe.

Le disjoncteur est un appareil analogique. Il y a certaines difficultés à le mettre en place. Le courant de déclenchement du déclencheur est réglé en usine avec une vis de réglage spéciale. Une fois la plaque refroidie, la machine peut à nouveau fonctionner. La température du bilame dépend de l'environnement.

Le déclencheur n'agit pas immédiatement, permettant au courant de revenir à sa valeur nominale. Si le courant ne diminue pas, le déclencheur déclenche. Une surcharge peut survenir en raison d'appareils puissants sur la ligne ou de la connexion de plusieurs appareils à la fois.

Mode court-circuit

Dans ce mode, le courant augmente très rapidement. Le champ magnétique dans la bobine du solénoïde déplace le noyau, qui active le déclencheur, et déconnecte les contacts de l'alimentation, supprimant ainsi la charge d'urgence du circuit et protégeant le réseau d'éventuels incendies et destructions.

Le déclencheur électromagnétique fonctionne instantanément, ce qui est différent du déclencheur thermique. Lorsque les contacts du circuit de travail sont ouverts, un arc électrique apparaît, dont l'amplitude dépend du courant dans le circuit. Il provoque la destruction des contacts. Pour éviter cet effet négatif, une goulotte à arc est constituée de plaques parallèles. Dans celui-ci, l'arc s'estompe et disparaît. Les gaz résultants sont évacués dans un trou spécial.

Les disjoncteurs électriques remplissent la fonction de protéger le câblage contre les surcharges, les courts-circuits, les accidents pouvant survenir lors de surtensions. Pour prévenir une urgence, il est nécessaire d'installer des disjoncteurs électriques dans les appartements, les maisons privées, les garages, les chalets et les dépendances. En cas de surcharge ou de surtension, l'appareil réagit et fonctionne différemment. Dans une situation ou une autre, des parties individuelles de l'appareil sont déclenchées, tandis que d'autres parties continuent de fonctionner, assurant la sécurité de la maison.

Le principe de fonctionnement du disjoncteur

L'interrupteur a une taille compacte et petite, l'appareil est placé dans du plastique à partir de matériaux résistants à la chaleur. D'un côté - à l'avant - il y a une poignée qui vous permet d'allumer et d'éteindre l'appareil, de l'autre - à l'arrière - un loquet, qui est monté sur un rail DIN spécial. Il y a des bornes à vis en haut et en bas.

Le principe de fonctionnement des interrupteurs dépend de l'état du réseau et du flux de courant dans le câblage. Lorsque le dispositif de l'interrupteur électrique est en mode normal, un courant traverse la machine dont les indicateurs peuvent être égaux ou inférieurs à la valeur nominale réglée. La tension du réseau externe va à la borne supérieure avec un contact fixe. De là, le courant circule vers un contact mobile fermé, puis va vers la bobine de solénoïde, qui est un conducteur en cuivre flexible. Déjà à partir d'ici, le courant va au déclencheur thermique, à partir duquel il pénètre dans la borne inférieure. Elle est connectée au réseau.

Tableau des valeurs nominales des machines automatiques pour le courant

Le courant nominal qui traverse le câblage peut être supérieur ou inférieur aux valeurs définies. Sur cette base, une classification des caractéristiques temps-courant pour les déclencheurs dans les appareils a été établie. Chaque type dans la norme d'État est marqué d'une lettre latine et l'excès autorisé doit être recherché par la formule de coefficient - k = I / In.

Le tableau 1 montre les normes de chaque type d'indicateurs temps-courant.

Tableau 1

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Le tableau 2 montre les caractéristiques temps-courant des dispositifs de coupure automatique du courant.

Tableau 2

Type de	Caractéristique	Types de chaînes
MAIS	La protection sur le segment AB est activée lorsque le coefficient est égal à 1,3. Le courant est coupé dans les 60 minutes. Si le courant continue d'augmenter, le temps de déclenchement est réduit exactement de moitié. Protection électromagnétique avec une vitesse de 0,05 sec. fonctionnera si la valeur nominale dépasse 2 fois.	Ils ne sont pas soumis à des surcharges à court terme, ils sont utilisés à l'échelle industrielle et non dans la vie de tous les jours.
À	La valeur nominale peut être dépassée de 3 à 5 fois. L'activation du solénoïde se produit si la surcharge augmente de 5 fois. Ensuite, la mise hors tension se produira dans les 0,015 sec. Le thermocouple s'éteindra dans les 4 secondes. déjà à un triple excès.	Typique pour les circuits sans courants de démarrage élevés.
DE	La surcharge se produit plus souvent qu'avec d'autres types, les indicateurs autorisés sont 5 fois plus élevés que la norme. Dès que le mode normal est dépassé, le thermoélément s'éteint automatiquement.	Dans les réseaux domestiques, où il y a souvent une charge de différents types.
ré	La norme standard est dépassée de 10 fois, après quoi le thermoélément est éteint, et de 20 fois - pour le solénoïde.	Utilisé pour protéger les dispositifs de démarrage à courant élevé.
À	Le solénoïde s'éteindra si le courant dépasse les valeurs de 8 fois.	De tels dispositifs doivent être placés sur des circuits ayant une charge inductive.
Z	Un léger excès est caractéristique - de 2 à 4 fois.	Utilisé pour connecter des appareils électroniques.
MA	Le thermocouple n'est pas utilisé pour déconnecter la charge.	Il est installé sur les appareils à moteur électrique.

Sélection d'un disjoncteur par puissance

L'un des principaux indicateurs par lesquels le choix d'un disjoncteur est fait est la puissance de charge. Cela vous permet de calculer la valeur de courant souhaitée pour l'appareil, sa protection contre les surtensions. Le calcul est effectué en fonction du courant nominal, il est donc recommandé de choisir en fonction de la puissance des sections individuelles. Il convient de prendre en compte les valeurs inférieures ou nominales des courants nominaux. Le courant admissible du câblage sera supérieur à la puissance nominale du disjoncteur.

Il est également nécessaire de prendre en compte un indicateur tel que la caractéristique temps-courant de l'appareil. Le paramètre principal pour déterminer la puissance nominale est la section du fil. La valeur de courant admissible, qui est indiquée sur le disjoncteur, doit être légèrement inférieure au courant maximal pour la taille du fil. L'appareil est sélectionné en fonction de la plus petite section du fil posé dans le câblage.

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Pourquoi la non-concordance des câbles avec la charge du réseau est-elle dangereuse ?

Si la machine ne correspond pas à l'alimentation et à la charge du secteur, elle ne protégera pas le câblage du fait que le courant et la tension augmenteront ou chuteront brusquement.

La section du câble pour la charge du réseau doit correspondre exactement à la puissance de l'appareil. Si la puissance dans différentes sections est supérieure à la valeur nominale totale, la température augmentera. De ce fait, une fusion de la couche isolante du câble peut se produire. En conséquence, le câblage électrique commencera à s'enflammer. Aussi, si la section du câble ne correspond pas à la charge, on observera les phénomènes suivants :

• Fumée.
• L'odeur de l'isolant qui brûle.
• Il y a une flamme.
• Le disjoncteur ne se déconnectera pas du réseau, car le courant nominal du câblage ne dépassera pas les limites autorisées.

Le processus de fusion de la couche isolante au fil du temps provoquera un court-circuit. Ensuite, le disjoncteur s'éteindra, le feu est capable de couvrir toute la maison à ce moment.

Protection des liens faibles

Les règles d'installation électrique stipulent que l'interrupteur du réseau électrique doit protéger au maximum la section la plus faible ou contenir un courant nominal qui corresponde pleinement au paramètre des installations incluses dans le réseau. Pour connecter les fils au réseau, il est nécessaire que leurs sections aient la puissance totale de tous les appareils connectés.

Le respect de ces règles peut protéger un appartement ou une maison d'un accident dû à une faible section de câblage électrique. Il est impossible d'ignorer les exigences décrites, car le propriétaire peut perdre non seulement le dispositif d'arrêt automatique du courant, mais également l'appartement.

Comment calculer le calibre du disjoncteur

• I - indicateur / valeur du courant nominal.
• P est la puissance totale de toutes les installations incluses dans le circuit. Les ampoules et autres appareils qui consomment de l'électricité sont pris en compte.
• U - tension actuelle dans le réseau.

Le tableau 3 peut être utilisé pour calculer la dénomination :

Type de connexion	Monophasé en kilowatts	Triphasé (delta) en kilowatts	Triphasé (étoile) en kilowatts
U, B automatique, en ampères	220	380	220
1 Ampère	0,2	1,1	0,7
2	0,4	2,3	1,3
3	0,7	3,4	2
6	1,3	6,8	4
10	2,2	11,4	6,6
16	3,5	18,2	10,6
20	4,4	22,8	13,2
25	5,5	28,5	16,5
32	7,0	36,5	21,1
40	8,8	45,6	26,4
50	11	57	33
63	13,9	71,8	41,6

La principale différence entre ces appareils de commutation et tous les autres appareils similaires est une combinaison complexe de capacités :

1. maintenir les charges nominales dans le système pendant une longue période grâce à la transmission fiable de flux électriques puissants à travers leurs contacts ;

2. pour protéger l'équipement d'exploitation contre les dysfonctionnements accidentels du circuit électrique en coupant rapidement l'alimentation de celui-ci.

Dans des conditions normales de fonctionnement de l'équipement, l'opérateur peut commuter manuellement les charges avec des disjoncteurs, à condition :

différents régimes d'alimentation;

modifier la configuration du réseau ;

matériel de démantèlement.

Les situations d'urgence dans les systèmes électriques se produisent instantanément et spontanément. Une personne n'est pas en mesure de réagir rapidement à son apparence et de prendre des mesures pour l'éliminer. Cette fonction est attribuée aux automatismes intégrés à l'interrupteur.

Dans le secteur de l'énergie, la division des systèmes électriques par types de courant est acceptée:

constant;

sinusoïdale alternée.

De plus, il existe une classification des équipements en fonction de l'amplitude de la tension sur:

basse tension - moins de mille volts;

haute tension - tout le reste.

Pour tous les types de ces systèmes, leurs propres disjoncteurs sont créés, conçus pour un fonctionnement répété.

Circuits CA

Selon la puissance de l'électricité transmise, les disjoncteurs des circuits à courant alternatif sont classiquement divisés en:

1. modulaire ;

2. boîtier moulé ;

3. air de puissance.

Conceptions modulaires

Une exécution spécifique sous forme de petits modules standards d'une largeur multiple de 17,5 mm détermine leur nom et leur conception avec possibilité de montage sur rail DIN.

La structure interne de l'un de ces disjoncteurs est illustrée dans l'image. Son corps est entièrement constitué d'un matériau diélectrique durable, à l'exclusion de .

Les fils d'alimentation et de sortie sont connectés respectivement aux bornes supérieure et inférieure. Pour le contrôle manuel de l'état du disjoncteur, un levier à deux positions fixes est installé :

le supérieur est conçu pour fournir du courant via un contact de puissance fermé ;

inférieur - fournit une coupure dans le circuit d'alimentation.

Chacun de ces automates est conçu pour un fonctionnement de longue durée à une certaine valeur (In). Si la charge devient plus importante, le contact de puissance se coupe. Pour cela, deux types de protection sont placés à l'intérieur du boîtier :

1. dégagement thermique ;

2. coupure de courant.

Le principe de leur fonctionnement permet d'expliquer la caractéristique temps-courant qui exprime la dépendance du temps de réponse de la protection au courant de charge ou d'accident qui la traverse.

Le graphique montré dans l'image est pour un disjoncteur spécifique, lorsque la zone de fonctionnement de coupure est sélectionnée à 5÷10 fois le courant nominal.

Lors de la surcharge initiale, un déclencheur thermique fonctionne, composé qui, avec un courant accru, chauffe progressivement, se plie et agit sur le mécanisme de déclenchement non pas immédiatement, mais avec un certain retard.

De cette façon, il permet aux petites surcharges associées à la connexion à court terme des consommateurs de s'auto-éliminer et d'éliminer les déconnexions inutiles. Si la charge fournit un échauffement critique du câblage et de l'isolation, le contact d'alimentation se coupe.

Lorsqu'un courant de secours apparaît dans le circuit protégé, capable de brûler l'équipement avec son énergie, la bobine électromagnétique entre en fonctionnement. Son impulsion due à la poussée de charge qui s'est produite projette le noyau sur le mécanisme de déclenchement afin d'arrêter instantanément le mode transcendantal.

Le graphique montre que plus les courants de court-circuit sont élevés, plus ils sont éteints rapidement par le déclencheur électromagnétique.

Selon les mêmes principes, un fusible à vapeur automatique domestique fonctionne.

Lorsque des courants élevés se rompent, un arc électrique se crée, dont l'énergie peut griller les contacts. Pour exclure son action dans les disjoncteurs, une goulotte d'arc est utilisée, qui divise la décharge d'arc en petits flux et les éteint en raison du refroidissement.

Multiplicité des coupures des structures modulaires

Les déclencheurs électromagnétiques sont configurés et sélectionnés pour fonctionner avec certaines charges car ils créent des transitoires différents au démarrage. Par exemple, lors de l'allumage de diverses lampes, un courant d'appel de courte durée dû à la résistance changeante du filament peut approcher trois fois la valeur nominale.

Par conséquent, pour le groupe de prises des appartements et des circuits d'éclairage, il est d'usage de choisir des disjoncteurs avec une caractéristique temps-courant de type "B". C'est 3÷5 In.

Les moteurs asynchrones, lors de la rotation du rotor avec le variateur, provoquent des courants de surcharge plus élevés. Pour eux, des machines automatiques avec la caractéristique «C» sont sélectionnées, ou - 5 ÷ 10 In. En raison de la marge de temps et de courant créée, ils permettent au moteur de tourner et garantissent d'atteindre le mode de fonctionnement sans arrêts inutiles.

Dans la production industrielle, sur les machines et les mécanismes, il existe des entraînements chargés connectés aux moteurs qui créent des surcharges plus élevées. À ces fins, des disjoncteurs de caractéristique "D" avec un calibre de 10 ÷ 20 In sont utilisés. Ils ont fait leurs preuves lorsqu'ils travaillent dans des circuits avec des charges actives-inductives.

De plus, les automates ont trois autres types de caractéristiques temps-courant standard qui sont utilisées à des fins particulières :

1. "A" - pour un câblage long avec une charge active ou une protection de dispositifs à semi-conducteurs d'une valeur de 2 ÷ 3 In;

2. "K" - pour les charges inductives prononcées;

3. "Z" - pour les appareils électroniques.

Dans la documentation technique de différents fabricants, le rapport d'actionnement de coupure pour les deux derniers types peut différer légèrement.

Cette classe d'appareils est capable de commuter des courants plus élevés que les conceptions modulaires. Leur charge peut atteindre jusqu'à 3,2 kiloampères.

Ils sont fabriqués selon les mêmes principes que les structures modulaires, mais, compte tenu des exigences accrues pour la transmission de charges accrues, ils tentent de leur donner des dimensions relativement réduites et une qualité technique élevée.

Ces machines sont conçues pour un fonctionnement sûr dans les installations industrielles. Par la valeur du courant nominal, ils sont conditionnellement divisés en trois groupes avec la possibilité de commuter des charges jusqu'à 250, 1000 et 3200 ampères.

La conception de leur boîtier : modèles tripolaires ou tétrapolaires.

Disjoncteurs à air de puissance

Ils fonctionnent dans des installations industrielles et fonctionnent avec des courants très élevés jusqu'à 6,3 kiloampères.

Ce sont les dispositifs les plus complexes des dispositifs de commutation des équipements basse tension. Ils sont utilisés pour le fonctionnement et la protection des systèmes électriques en tant que dispositifs entrants et sortants d'appareillage de commutation haute puissance et pour connecter des générateurs, des transformateurs, des condensateurs ou de gros moteurs électriques.

Une représentation schématique de leur structure interne est montrée dans l'image.

Ici, une double coupure du contact de puissance est déjà utilisée et des chambres de chute d'arc avec grilles sont installées de chaque côté de la déconnexion.

La bobine de commutation, le ressort de fermeture, le moteur d'entraînement pour armer le ressort et les éléments d'automatisation sont impliqués dans l'algorithme de fonctionnement. Pour contrôler les charges circulantes, un transformateur de courant avec un enroulement de protection et de mesure est intégré.

Les disjoncteurs des équipements haute tension sont des dispositifs techniques très complexes et sont fabriqués strictement individuellement pour chaque classe de tension. Ils sont généralement utilisés.

Ils sont tenus de :

grande fiabilité;

Sécurité;

la rapidité;

facilité d'utilisation;

silence relatif pendant le fonctionnement ;

coût optimal.

Les charges qui se rompent lors d'un arrêt d'urgence s'accompagnent d'un arc très fort. Pour l'éteindre, diverses méthodes sont utilisées, y compris la coupure du circuit dans un environnement spécial.

Ce commutateur comprend :

système de contact ;

dispositif d'extinction d'arc ;

pièces sous tension ;

corps isolé;

mécanisme d'entraînement.

L'un de ces dispositifs de commutation est représenté sur la photographie.

Pour un fonctionnement de haute qualité du circuit dans de telles conceptions, en plus de la tension de fonctionnement, tenez compte de:

la valeur nominale du courant de charge pour sa transmission fiable à l'état passant ;

le courant de court-circuit maximal en valeur efficace que peut supporter le mécanisme de déclenchement ;

composante admissible du courant apériodique au moment de la coupure du circuit ;

la possibilité de refermeture automatique et la fourniture de deux cycles AR.

Selon les méthodes d'extinction de l'arc lors de l'arrêt, les disjoncteurs sont classés en :

pétrole;

vide;

air;

SF6;

autogaz;

électromagnétique;

autopneumatique.

Pour un fonctionnement fiable et pratique, ils sont équipés d'un mécanisme d'entraînement qui peut utiliser un ou plusieurs types d'énergie ou leurs combinaisons :

ressort armé;

charge levée ;

pression d'air comprimé;

impulsion électromagnétique du solénoïde.

Selon les conditions d'utilisation, ils peuvent être conçus pour fonctionner sous une tension comprise entre un et 750 kilovolts inclus. Naturellement, ils ont un design différent. dimensions, capacités de contrôle automatique et à distance, paramètres de protection pour un fonctionnement sûr.

Les systèmes auxiliaires de tels disjoncteurs peuvent avoir une structure ramifiée très complexe et être placés sur des panneaux supplémentaires dans des bâtiments techniques spéciaux.

Circuits CC

Ces réseaux disposent également d'un grand nombre de disjoncteurs aux capacités différentes.

Matériel électrique jusqu'à 1000 volts

Ici, des appareils modulaires modernes pouvant être montés sur un rail DIN sont massivement introduits.

Ils complètent avec succès les classes d'anciens automates tels que , AE et autres similaires, qui étaient fixés sur les parois des boucliers avec des connexions à vis.

Les conceptions CC modulaires ont la même conception et le même principe de fonctionnement que leurs homologues CA. Ils peuvent être réalisés par un ou plusieurs blocs et sont sélectionnés en fonction de la charge.

Équipement électrique au-dessus de 1000 volts

Les disjoncteurs haute tension pour courant continu fonctionnent dans les usines d'électrolyse, les installations industrielles métallurgiques, les transports ferroviaires et urbains électrifiés et les entreprises énergétiques.

Les principales exigences techniques pour le fonctionnement de tels appareils correspondent à leurs analogues sur courant alternatif.

commutateur hybride

Des scientifiques de la société suédo-suisse ABB ont réussi à développer un interrupteur CC haute tension qui combine deux structures de puissance dans son appareil :

1. SF6 ;

2. vide.

Il est appelé hybride (HVDC) et utilise la technologie d'extinction à arc séquentiel dans deux environnements à la fois : l'hexafluorure de soufre et le vide. Pour cela, le dispositif suivant est assemblé.

La tension est appliquée à la barre omnibus supérieure du disjoncteur à vide hybride et la tension est supprimée de la barre omnibus inférieure du disjoncteur SF6.

Les parties de puissance des deux dispositifs de commutation sont connectées en série et contrôlées par leurs entraînements individuels. Pour qu'ils fonctionnent simultanément, un dispositif de contrôle des opérations de coordonnées synchronisées a été créé, qui transmet des commandes à un mécanisme de contrôle avec alimentation indépendante via un canal à fibre optique.

Grâce à l'utilisation de technologies de haute précision, les concepteurs ont réussi à obtenir une cohérence dans les actions des actionneurs des deux entraînements, ce qui s'inscrit dans un intervalle de temps inférieur à une microseconde.

Le disjoncteur est contrôlé par une unité de protection à relais intégrée à la ligne électrique via un répéteur.

Le disjoncteur hybride a permis d'augmenter significativement le rendement des structures composites SF6 et sous vide en utilisant leurs caractéristiques combinées. Dans le même temps, il était possible de réaliser des avantages par rapport à d'autres analogues:

1. la capacité à désactiver de manière fiable les courants de court-circuit à haute tension;

2. la possibilité d'un petit effort pour commuter les éléments de puissance, ce qui a permis de réduire considérablement les dimensions et. respectivement, le coût de l'équipement ;

3. la disponibilité de diverses normes pour la création de structures fonctionnant dans le cadre d'un disjoncteur séparé ou d'appareils compacts dans une sous-station ;

4. capacité à éliminer les conséquences d'une tension de rétablissement en augmentation rapide ;

5. la possibilité de former un module de base pour travailler avec des tensions jusqu'à 145 kilovolts et plus.

Une caractéristique distinctive de la conception est la capacité de couper le circuit électrique en 5 millisecondes, ce qui est presque impossible à réaliser avec des dispositifs d'alimentation d'autres conceptions.

Le dispositif de disjoncteur hybride a été nommé l'un des dix meilleurs modèles de l'année par l'enquête technologique du MIT (Massachusetts Institute of Technology).

D'autres fabricants d'équipements électriques sont également engagés dans des études similaires. Ils ont également obtenu certains résultats. Mais ABB est en avance sur eux dans ce domaine. Sa direction estime que des pertes importantes se produisent lors de la transmission de l'électricité en courant alternatif. Ils peuvent être considérablement réduits en utilisant des circuits CC haute tension.

Les disjoncteurs sont des dispositifs dont la tâche est de protéger la ligne électrique des effets d'un courant puissant pouvant provoquer une surchauffe du câble avec une fusion supplémentaire de la couche isolante et un incendie. Une augmentation de l'intensité du courant peut être causée par une charge trop importante, qui se produit lorsque la puissance totale des appareils dépasse la valeur que le câble peut supporter dans sa section transversale - dans ce cas, la machine ne s'éteint pas immédiatement, mais après le le fil chauffe jusqu'à un certain niveau. Lors d'un court-circuit, le courant augmente plusieurs fois en une fraction de seconde et l'appareil y réagit immédiatement, arrêtant instantanément l'alimentation électrique du circuit. Dans cet article, nous vous expliquerons quels sont les types de disjoncteurs et leurs caractéristiques.

Interrupteurs de protection automatiques : classification et différences

En plus des dispositifs différentiels qui ne sont pas utilisés individuellement, il existe 3 types de disjoncteurs. Ils fonctionnent avec des charges de tailles différentes et diffèrent les uns des autres par leur conception. Ceux-ci inclus:

• AV modulaire. Ces appareils sont montés dans des réseaux domestiques dans lesquels circulent des courants d'amplitude insignifiante. Ils ont généralement 1 ou 2 mâts et une largeur multiple de 1,75 cm.

• Commutateurs moulés. Ils sont conçus pour fonctionner dans des réseaux industriels, avec des courants jusqu'à 1 kA. Fabriqués dans un boîtier en fonte, c'est pourquoi ils ont reçu leur nom.
• Machines électriques à air. Ces appareils sont disponibles en 3 ou 4 pôles et peuvent supporter des courants jusqu'à 6,3 kA. Utilisé dans les circuits électriques avec des installations de forte puissance.

Il existe un autre type de disjoncteur - différentiel. Nous ne les considérons pas séparément, car ces appareils sont des disjoncteurs ordinaires, qui incluent un RCD.

Types de version

Les versions sont les principales composantes de travail de l'AB. Leur tâche est de couper le circuit lorsque la valeur de courant autorisée est dépassée, arrêtant ainsi l'alimentation en électricité. Il existe deux grands types de ces appareils, qui se différencient par le principe de découplage :

• Électromagnétique.
• Thermique.

Les déclencheurs de type électromagnétique assurent un fonctionnement quasi instantané du disjoncteur et désexcitent la section de circuit lorsqu'un court-circuit de surintensité se produit dans celui-ci.

Il s'agit d'une bobine (solénoïde) avec un noyau aspiré sous l'influence d'un courant important et provoquant le fonctionnement de l'élément de déclenchement.

La partie principale du dégagement thermique est une plaque bimétallique. Lorsqu'un courant supérieur à la valeur nominale du dispositif de protection traverse la machine, la plaque commence à chauffer et, se penchant sur le côté, touche l'élément de déconnexion, qui fonctionne et met le circuit hors tension. Le temps de fonctionnement du déclencheur thermique dépend de l'amplitude du courant de surcharge traversant la plaque.

Certains appareils modernes sont équipés en option de versions minimales (zéro). Ils remplissent la fonction d'éteindre l'AV lorsque la tension descend en dessous de la valeur limite correspondant aux données techniques de l'appareil. Il existe également des déclencheurs à distance, avec lesquels vous pouvez non seulement éteindre, mais aussi allumer l'AB, sans même vous approcher du standard.

La présence de ces options augmente considérablement le coût de l'appareil.

Nombre de pôles

Comme déjà mentionné, le disjoncteur a des pôles - de un à quatre.

Il n'est pas difficile de choisir un appareil pour un circuit en fonction de leur nombre, il suffit de savoir où sont utilisés les différents types d'AB :

• Des bornes simples sont installées pour protéger les lignes comprenant des prises et des luminaires. Ils sont montés sur un fil de phase sans capter le zéro.
• Un bipolaire doit être inclus dans le circuit auquel sont connectés les appareils électroménagers d'une puissance suffisamment élevée (chaudières, machines à laver, cuisinières électriques).
• Les réseaux à trois terminaux sont installés dans des réseaux à l'échelle semi-industrielle, auxquels des appareils tels que des pompes de forage ou des équipements de réparation automobile peuvent être connectés.
• Les AB à quatre pôles vous permettent de protéger le câblage électrique avec quatre câbles contre les courts-circuits et les surcharges.

L'utilisation de machines de différents pôles - dans la vidéo suivante :

Caractéristiques des disjoncteurs

Il existe une autre classification des machines - en fonction de leurs caractéristiques. Cet indicateur indique le degré de sensibilité du dispositif de protection à l'excès du courant nominal. Le marquage correspondant indiquera la rapidité avec laquelle l'appareil réagira en cas d'augmentation du courant. Certains types d'AB fonctionnent instantanément, tandis que d'autres prennent du temps.

Il existe le marquage suivant des appareils en fonction de leur sensibilité :

• A. Les disjoncteurs de ce type sont les plus sensibles et répondent instantanément à une augmentation de la charge. Ils ne sont pratiquement pas installés dans les réseaux domestiques, protégeant les circuits avec des équipements de haute précision avec leur aide.
• B. Ces disjoncteurs fonctionnent avec un léger retard lorsque le courant augmente. Ils sont généralement inclus dans les lignes avec des appareils électroménagers coûteux (téléviseurs LCD, ordinateurs et autres).
• C. Ces appareils sont les plus courants dans les réseaux domestiques. Leur arrêt ne se produit pas immédiatement après l'augmentation de l'intensité du courant, mais après un certain temps, ce qui permet de le normaliser avec une légère différence.
• D. La sensibilité de ces appareils à l'augmentation du courant est la plus faible de tous les types répertoriés. Ils sont le plus souvent installés en boucliers sur la ligne d'approche du bâtiment. Ils fournissent une assurance pour les appareils d'appartement et si, pour une raison quelconque, ils ne fonctionnent pas, ils éteignent le réseau général.

Caractéristiques de la sélection de machines

Certaines personnes pensent que le disjoncteur le plus fiable est celui qui peut gérer le plus de courant, ce qui signifie qu'il peut fournir le plus de protection de circuit. Sur la base de cette logique, une machine de type air peut être connectée à n'importe quel réseau et tous les problèmes seront résolus. Cependant, ce n'est pas du tout le cas.

Pour protéger des circuits avec des paramètres différents, il est nécessaire d'installer des dispositifs avec des capacités appropriées.

Les erreurs dans la sélection de AB sont lourdes de conséquences désagréables. Si vous connectez un dispositif de protection haute puissance à un circuit domestique normal, il ne mettra pas le circuit hors tension, même lorsque la valeur du courant est bien supérieure à celle que le câble peut supporter. La couche isolante chauffera, puis commencera à fondre, mais aucun arrêt ne se produira. Le fait est que l'intensité du courant, qui est destructrice pour le câble, ne dépassera pas la cote AB, et l'appareil "pensera" qu'il n'y avait pas d'urgence. Ce n'est que lorsque l'isolant fondu provoque un court-circuit que la machine s'éteint, mais à ce moment-là, un incendie peut déjà s'être déclaré.

Voici un tableau qui montre les cotes des machines pour différents réseaux électriques.

Si l'appareil est conçu pour une puissance inférieure à celle que la ligne peut supporter et dont disposent les appareils connectés, le circuit ne pourra pas fonctionner normalement. Lorsque l'équipement est allumé, l'AB tombera constamment en panne et, éventuellement, sous l'influence de courants élevés, il tombera en panne en raison de contacts «collants».

Clairement sur les types de disjoncteurs dans la vidéo:

Conclusion

Le disjoncteur, dont nous avons examiné les caractéristiques et les types dans cet article, est un dispositif très important qui protège la ligne électrique des dommages causés par les courants puissants. L'exploitation de réseaux non protégés par des automates est interdite par les Règles d'Installation Electrique. La chose la plus importante est de choisir le bon type d'AB qui convient à un réseau particulier.