המושג "ממסר נוכחי" נמצא בשימוש נרחב בהנדסת חשמל, ויחידה זו עצמה מהווה מרכיב חובה ברוב מכשירי המגן: מכשירים אוטומטיים, מכשירי נסיעה וכדומה. מאפייני העיצוב ועקרון הפעולה של ממסרים כאלה חשוב לדעת ולהבין לא רק למתחיל, אלא גם למומחה מנוסה. אבל קודם כל, אתה צריך להתמודד עם המכשיר של אלמנט מיתוג זה, כמו גם עם כל מגוון הסוגים והסוגים שלו.
מכשיר ממסר נוכחי
הכי נוח להכיר את תכונות העיצוב ואת עקרון הפעולה של הממסר הנוכחי (TR) על המגוון הנפוץ ביותר שלו - מכשיר אלקטרומגנטי.
בניגוד לאינדוקציות ואנלוגים אלקטרוניים, מכשיר המגן האלקטרוני מאפשר לך לדמיין כיצד הוא עובד.
כל ממסר זרם במצב מוצק מכיל את האלמנטים הדרושים הבאים:
- ליבה מגנטית (ליבה), המורכבת משני חלקים ובעלת פער אוויר קבוע או מתכוונן.
- מסגרת עם סליל ממוקם בחלק קבוע של הליבה.
- קפיץ שמונח על חציו הנע ויוצר רגע של תגובה כאשר הממסר מופעל.
בנוסף לצמתים אלה הוא כולל אלמנטים עזר המגדילים את הפונקציונליות של המערכת.
עיקרון הפעלה
המכשיר האלקטרומגנטי מופעל על ידי החיבור האלקטרוני שנוצר על ידי מעבר זרם חילופי דרך הסליל וגורם למשיכה של שני חצאי הליבה. בפעולה פשוטה לכאורה זו מוסתרים כמה ניואנסים:
- הקפיץ הזמין בחלק הנע נוגד את ההתכנסות של שני חצאיו;
- אפשר להתגבר על התנגדותו רק עם חוזק זרם מסוים בסליל;
- ערך זה הוא האינדיקטור העיקרי המאפיין את פעולת הממסר הנוכחי.
כאשר מופיע זרם בסליל בתוך הליבה, נוצר EMF, שבגללו נמשכים החצאים, אך לא לגמרי - הקפיץ מונע מהם לעשות זאת. כאשר הוא מגיע לערך מסוים, EMF הופך להיות כה גדול שהוא מתגבר על ההתנגדות שלו.
כדי להחזיר את המערכת למקומה המקורי, יהיה צורך להפחית את הזרם בממסר לערך מסוים, תלוי במקדם ההחזרה. מחוון זה משויך לתכונות העיצוב של ממסרי זרם ומתח ומוגדר בנפרד לכל אחד מהם. לשם כך, די בכוונן את מתח הקפיץ, שניתן לעשות באופן עצמאי.
מטרה ושיטות חיבור
TR הוא המרכיב העיקרי בכל התקני המגן המותקנים במעגלי חשמל. בהתבסס על זה, יש לקחת בחשבון את התכונות של יישום המכשיר.
מטרתו העיקרית היא לשמש גורם מרכיב בהרכב מפסקי זרם, מפסקי זרם שיורי ומכשירים רבים דומים. בהתאם לכך, נקבע היקף היישום שלהם בשילוב עם המכשירים לעיל.
- מעגלי חשמל של קווי מתח גבוה וציוד ההגנה שלהם.
- מרכזיות מיתוג, בהן מכשירי ה- TR כלולים בנפרד או כחלק ממכשירים אחרים.
- כניסות חד-פאזיות ביתיות והתקני חלוקה (לינאריים) המותקנים בתוך המגנים הביתיים.
בהתאם למטרה של התקני המיתוג, נבחרים ערכות להכללתם.
ניתן להשתמש בכמה שיטות כדי לחבר את מפסק הממסרים לרשת החשמל או למעגלים אחרים.הם נבדלים זה מזה בסוג הציוד שיש להגן עליו:
- מנועים אסינכרוניים תלת פאזיים;
- צרכנים הכלולים ברשתות חשמל של 380 וולט;
- עומסים המחוברים ביציאת מעגלים עם מתח אספקה של 220 וולט.
בהתאם לראשון בפסקאות אלה, מכשירי TP משמשים ליחידות נסיעה אלקטרוניות המנתקות את המעגל כאשר זרמי ההפעלה חורגים מרמה מקובלת. כאשר הם מותקנים במעגלים תלת פאזיים, הם מבצעים אותה פונקציה, אך במגוון רחב יותר של פונקציונליות. כהקלטות, הם חלק ממכשירי מגעון חזקים ומתחילים אלקטרוניים.
ממסרים המותקנים במכונות היכרות (ליניאריות) ו- RCDs יש מטרה שונה במקצת. כאן הם ממלאים את הפונקציה של אלמנטים רגישים המספקים הפעלה על ידי ניתוק נוכחי (נקודת ערך). כאשר הם מופעלים, הם מכוונים למצבי הפעלה קיצוניים כמו זרם יתר, קצר חשמלי ודליפה.
על פי המינוח המקובל בהנדסת חשמל, בשני המקרים הראשונים הם ממוקמים באופן הגיוני כממסר זרם מרבי.
במעגלי ההגנה של מנועים חשמליים, יחד עם ממסרי ניתוק, מותקנים אלמנטים תרמיים דו-יציבים על קפיצים דו קוטביים. הם מספקים עיכוב מסוים, המאפשר לא להסיר את אספקת החשמל מהסלילה בתנאי התחלה.
סוגי TR
כל דגימות הממסר הנוכחי הידועות מסווגות לפי הקריטריונים הבאים:
- על פי שיטת ההתקנה (תרשים חיבור);
- למטרתו המיועדת;
- על ביצוע (שינוי).
בהתאם לתכונה הראשונה, דגמי TP קיימים מחולקים למכשירי הרכבה ישירים והתקני מיתוג עקיפים (באמצעות שנאי זרם). על ידי תכנון, הם מחולקים למכשירים מובנים ומבוצעים כמודול נפרד המותקן במעקה DYN.
כמתוכנן, הם מיוצרים בצורה של מוצרים המשמשים למטרות הבאות:
- הגנה מפני מעגלים קצרים חד-פאזיים;
- מגבלת זרם רצף הפוך;
- כהגנה דיפרנציאלית;
- בצורה של מודולים עצמאיים בשליטה מרחוק.
להכללה ישירה ועקיפה
התקנים המיועדים לחיבור ישיר, בהתאם להוראות השימוש, מותקנים ברשת עם מתח אפקטיבי של עד 1000 וולט ועם ערך זרם מוגבל. עם המשרעת המשמעותית שלה, ההכללה בפריצת מעגל אינה מקובלת, מכיוון שהממסר אינו מיועד להפעלת חשמל. במקרה זה, יידרש שנאי זרם המאפשר להפחית את הערך הנשלט במספר פעמים. ברשתות תלת פאזיות, ממסרים כאלה מותקנים בכל שלב בסדרה עם עומס שכבר מחובר.
עם פיתרון מעגלים זה המערכת פועלת במצב קרוב למעגל קצר המסוכן להפעלה.
אם אתה צריך לפרק את הממסר, השנאי הנוכחי עלול להיפגע, ויש סכנה לאנשים העובדים על הקו. לכן לפני המעבר התפעולי במעגלים כאלה, יש להציב מגשר במקום המכשיר. אפשרות נוספת היא לנתק לחלוטין את הרשת ולהכניס את הציוד למצב שיפוץ.
הגנה דיפרנציאלית ומגבלת זרם
הפעלת ממסרי זרם כחלק ממכשירי RCD ומפסקי חשמל הם דוגמא קלאסית ליישום התכונות שלהם. במקרה זה, הם פועלים במצבים הרגילים למערכות חשמל הקשורות בתגובה לדליפת הזרם הקטנה ביותר (RCD) והטפטפות במהלך עומסי יתר במעגלים. הפונקציה האחרונה מסווגת כמגבלת זרם, ומבטלת את הכישלון של הציוד המחובר ומעגל האספקה עצמו.
סוגים מודרניים של ממסרים נוכחיים
ידועים סוגים של ממסרי מתח וזרם "מתקדמים", שלפי יכולותיהם מסווגים בדרך כלל כדוגמאות אינטלקטואליות של ציוד בקרה.למכשירים כאלה יש מספר אפשרויות עזר המרחיבות משמעותית את הפונקציונליות שלהן. זהו תצוגה שבאמצעותה תוכלו לאמת את יכולת ההפעלה של המכשיר, וכן לקרוא מידע על ערכי המתח והזרם (הם מוצגים במחוון המובנה של המכשיר).
כל התכונות המתוארות קשורות ליתרונות של ממסרים שוטפים. החסרונות שלהם נקבעים עבור כל סוג הכללה ספציפי בנפרד.
