Chaves bipolares e tripolares: finalidade, características, recursos de instalação

A finalidade dos disjuntores introduzidos nos circuitos da rede elétrica diz respeito às funções de proteção.Se você usar um dispositivo portátil durante uma sobrecarga na rede, a probabilidade de danos significativos ao equipamento aumenta significativamente.

Os interruptores automáticos bipolares e tripolares reduzem esses riscos ao mínimo, pois proporcionam interrupção instantânea do circuito em caso de acidente.

Entenderemos as características das máquinas elétricas e daremos dicas sobre como escolher, instalar e operar tais dispositivos.

Projeto de disjuntores

Na prática de utilização desses equipamentos, é frequente o uso de três tipos de dispositivos: unipolar, bipolar e tripolar.

Qual é a diferença entre esses três tipos de caça-níqueis? Vamos tentar descobrir.

A comunidade desses dispositivos elétricos é mais que diversa. A variedade está além da imaginação. No entanto, o elevado número de dispositivos de proteção é plenamente justificado, uma vez que devem ser utilizados em diversas opções de projeto de circuitos.

Um dispositivo unipolar, em geral, não levanta nenhuma questão especial. Se você implementar mudar circuito monofásico, então o dispositivo funcionará como uma chave normal, apenas no modo de resposta automática - ou seja, sem intervenção do usuário, interromperá o circuito em caso de violação das condições de operação especificadas.

Breves características de uma rede de dois terminais

Um dispositivo semelhante, mas projetado na forma de um disjuntor bipolar, tem funcionalidade ligeiramente diferente.

O circuito do dispositivo bipolar é feito levando em consideração o controle e comparação das condições de operação de duas linhas de corrente independentes.

O design da chave bipolar foi projetado para proteger e interligar duas linhas diferentes do mesmo circuito elétrico. Tais dispositivos, juntamente com o bloqueio de fase, também são usados ​​para interromper o circuito do condutor neutro.

Os disjuntores bipolares são utilizados, via de regra, para implantação em projetos de construção de redes elétricas, quando é necessário controlar e comparar as condições de funcionamento de dois trechos de uma única rede elétrica. Essencialmente, a configuração do dispositivo bipolar é um conjunto de um par de dispositivos unipolares.

Porém, o circuito de proteção e bloqueio de dois terminais funciona segundo o princípio de comparar os parâmetros de cada dispositivo separadamente, em tempo real. Se em qualquer uma das duas seções de controle os parâmetros ultrapassarem os ajustes, ambas as linhas serão imediatamente quebradas.

Este ponto importante mostra: substituir uma máquina bipolar por um par de dispositivos unipolares convencionais é, em princípio, impossível. Em caso de sobrecarga de um dos circuitos (ou curto-circuito), apenas um disjuntor funcionará.

Projeto de terminal duplo: 1 – invólucro plástico de boa qualidade; 2 – é permitida a operação de -25 a +60ºС; 3 – montagem em trilho DIN; 4 – mecanismo de armar operacional; 5 – indicação de funcionamento; 6 – painel informativo; 7 – designações técnicas (+)

Mas dado que a rede eléctrica está unificada, a electricidade continuará a fluir através do segundo dispositivo que alimenta outra secção. Tal situação leva a consequências terríveis.

Enquanto isso, existem dois subtipos de dispositivos bipolares:

• com proteção monopolar e comutação normal de neutro;
• com proteção de ambos os pólos e sua comutação simultânea.

Os primeiros são normalmente utilizados como máquinas de entrada, graças às quais os condutores de fase e neutro são comutados. Além disso, este esquema de conexão envolve o uso de uma linha PE adicional - um fio terra.

Estruturalmente, este dispositivo também se parece com uma rede de dois terminais. Porém, na verdade, o dispositivo é um disjuntor unipolar com suporte para a função de bloquear (comutar) a linha neutra da rede elétrica

Estes últimos são utilizados em circuitos de uma rede, onde são alimentadas duas seções operando em condições de diferentes cargas de corrente.

Recursos do dispositivo de três terminais

O objetivo principal de um disjuntor tripolar é usar redes trifásicas em circuitos. As características de design deste tipo de dispositivo incluem a presença de funções de proteção em cada pólo individual.

O acionamento da proteção em qualquer um dos polos acarreta a abertura de todos os polos.

Projeto para trabalhar com rede trifásica. Chave automática com três pólos independentes e intertravamento comum. Como pode ser visto no diagrama do dispositivo, a proteção é realizada pela ação de placas bimetálicas, bem como por disparos eletromagnéticos (+)

Apesar da finalidade específica das máquinas deste tipo, é bastante aceitável utilizá-las em linhas monofásicas ou bifásicas.

Estruturalmente, um disjuntor tripolar contém os seguintes elementos:

• mecanismo de controle;
• sistema de contato;
• módulo de extinção de arco;
• dispositivo de liberação.

Os contatos livres geralmente são montados dentro da tampa do dispositivo. O sistema de contato é conectado cinematicamente à travessia dos contatos principais.

Os componentes funcionais do dispositivo são montados dentro da caixa. A tampa e o corpo da máquina são feitos de materiais que não permitem a passagem de corrente elétrica (plástico, textolite, etc.).

Conteúdo interno dos designs clássicos de três terminais: 1, 6 – câmara de extinção de arco; 2, 6 – liberação eletromagnética (bobina com núcleo); 3.4 – liberação térmica (placa bimetálica) (+)

O mecanismo de proteção de três terminais garante desligamento instantâneo, tanto no modo “auto” quanto no caso de ação manual. Além disso, se houver sobrecarga no circuito elétrico, ocorre o desligamento instantâneo independentemente da força na alavanca de controle.

Ou seja, mesmo que o usuário mantenha a manivela ligada, a máquina ainda abrirá todos os pólos em modo de sobrecarga.

Existem modificações de redes de três terminais, onde é adicionado mais um pólo para o condutor neutro. Na verdade, estamos falando de um projeto quadripolar em termos de detalhes estruturais.

Um dispositivo modificado com pólos trifásicos com um pólo zero adicional. Este tipo de máquina é frequentemente chamado de quadripolo, o que, em princípio, é bastante verdade do ponto de vista do design.

Funcionalmente, uma máquina quadripolar se assemelha a um sistema bipolar. A tarefa do dispositivo é a mesma, apenas em relação a uma rede trifásica.

Características técnicas generalizadas das máquinas

Informações sobre os principais parâmetros dos disjuntores estão indicadas em seu corpo. Para entender notações alfanuméricas, você deve ser capaz de “ler” marcações do dispositivo.

Amplamente utilizados no dia a dia e na indústria são dispositivos que atendem às seguintes características técnicas básicas, dependendo de seu design:

Os dispositivos são selecionados de acordo com determinados critérios, incluindo tensão, corrente nominal e indicadores de temperatura.

Leia mais sobre como escolher disjuntores nos seguintes artigos:

1. Selecionando um disjuntor: tipos e características dos disjuntores elétricos
2. Selecionando uma máquina com base na potência da carga, seção transversal do cabo e corrente: princípios e fórmulas para cálculos

Detalhes de instalação de switches

Para todos os dispositivos elétricos deste projeto, a ordem de implementação no circuito elétrico é determinada.

A instalação de disjuntores é, à primeira vista, um procedimento tecnicamente simples. Porém, se levarmos em conta exatamente todas as regras de instalação existentes, o processo de instalação de máquinas pode ser comparado ao trabalho de criação de software de computador.

O procedimento estabelecido, em particular, requer as seguintes ações por parte dos instaladores antes da instalação de interruptores bipolares e tripolares:

• o dispositivo deve corresponder ao projeto do circuito de corrente;
• o corpo da máquina está livre de deformações e danos;
• A alavanca liga/desliga funciona claramente no modo de ativação manual.

A base sobre a qual o dispositivo será instalado deve ser verificada quanto à uniformidade da superfície. Não é permitida a instalação em bases onde, devido à superfície irregular após a montagem, o corpo da máquina esteja sujeito a tensões de flexão.

Conexão a condutores de rede

Conexão de condutores de cobre com seção transversal de 16 - 25 mm², realizado através de terminais de cabos (GOST 9688-82). Se for necessário fazer uma conexão com condutores de cobre com seção transversal de 4 - 16 mm², são usados ​​terminais de cabo de um tipo diferente (GOST 7386-80).

Em relação às conexões de fios de alumínio, são utilizados elementos finais semelhantes ao TAM-7, correspondendo aos parâmetros GOST 9581-80.

Pontas de condutores fornecidas aos terminais de contato de máquinas automáticas. Muitas vezes este ponto é ignorado; os condutores são simplesmente torcidos e conectados ao dispositivo neste estado. Na verdade, esta abordagem já é considerada uma violação. A exceção são os fios com seção transversal inferior a 4 mm

Os condutores da rede que fornecem tensão da fonte de alimentação são conectados ao grupo superior de contatos fixos dos disjuntores. É necessário alimentar e conectar os condutores para que não criem forças nos terminais da máquina.

As pontas devem ser apertadas firmemente com grampos de contato, mas sem força extrema que possa levar à falha da rosca. A terminação dos condutores nos terminais dos cabos deve receber muito cuidado. Certifique-se de usar tubos isolantes e fita adesiva como capa protetora.

Nuances de colocação e fixação

Ao instalar vários equipamentos, é necessário seguir as regras de disposição dos dispositivos entre si. Assim, a distância entre dispositivos localizados próximos deve ser mantida em pelo menos 5 mm.

Instalação de switches em grupo. Parece muito bom e elegante. Entretanto, neste caso, o processo de instalação é realizado com erros. De acordo com a regulamentação, quando instalados em grupo, a distância entre as paredes dos dispositivos adjacentes deve ser de pelo menos 5 mm

Distâncias mínimas das partes metálicas dos quadros: de cima 30 - 50 mm, de lado 5 - 10 mm, dependendo da magnitude da tensão fornecida.

Se a instalação utilizar dispositivos que sejam estruturalmente feitos em uma carcaça adicional, todas as manipulações de instalação com os mesmos serão realizadas com a tampa da carcaça removida. A instalação da tampa é realizada levando em consideração a correta inserção do mecanismo de acionamento. A tampa é fixada uniformemente com parafusos.

Após a conclusão da instalação, as máquinas devem ser verificadas quanto à clareza do momento de ligar/desligar.

Os diagramas de fiação e as regras para conectar o switch são descritos em detalhes em Este artigo.

Manutenção durante a operação

As condições normais de operação dos disjuntores bipolares e tripolares permitem alocar tempo para inspeção técnica dos dispositivos, no máximo uma vez durante três anos de operação. Este fato confirma mais uma vez a alta qualidade de execução de quase todas as máquinas.

Manutenção de instrumentos. Este procedimento envolve testar a integridade dos dispositivos e a confiabilidade dos grupos de contato. Como parte da manutenção, os dispositivos e suas localizações são limpos. A qualidade do funcionamento dos mecanismos automáticos é verificada

Entretanto, de acordo com as instruções, deve ser realizada uma inspeção técnica caso o disjuntor tenha disparado devido a uma corrente de curto-circuito.

Por qualquer motivo, seja um dispositivo acionado em caso de emergência ou manutenção programada, a inspeção técnica dos dispositivos inclui:

• diagnosticar o mecanismo liga/desliga em modo manual sem carga;
• verificar o aperto dos parafusos dos contatos principal e livre;
• confiabilidade de fixação do dispositivo à base;
• limpeza de sujeira e objetos estranhos;
• simular desligamento por impacto mecânico no elemento sensível;
• verificação de desempenho no modo de operação.

A prática de utilização de redes elétricas marca o manuseio de dispositivos de diversos fabricantes, inclusive nacionais e estrangeiros.

A maioria de todos os dispositivos de proteção automática em uso são caracterizados por um desempenho impecável em termos de qualidade.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

O que são máquinas caça-níqueis e como elas diferem pode ser encontrado no vídeo a seguir:

Sobre os critérios de seleção dos dispositivos de proteção:

A confiabilidade dos dispositivos de travamento automático muitas vezes é determinada não pela marca, mas pela seleção correta, levando em consideração a carga de trabalho. Além disso, o cálculo preciso da seção transversal dos condutores que alimentam a carga da máquina e o cálculo da seção transversal do cabo de entrada têm um impacto significativo na operação dos dispositivos.

Levando em consideração todas as nuances da instalação, mesmo os dispositivos chineses, que são várias vezes mais baratos que os de marca, funcionam por um período de tempo bastante longo sem nenhuma reclamação especial.

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