A szokatlan történet egy hagyományos megszakítóról

A védőberendezés fejlődése: Edison korától napjainkig

A megszakító annyira ismerős számunkra, hogy úgy tűnik, hogy nincs benne semmi érdekes. De mielőtt a kapcsoló modern megjelenésűvé vált, és minden otthonban, irodákban, iskolákban, bevásárlóközpontokban és vállalkozásokban telepedtek le, hosszú evolúción ment keresztül.

1836-1899 gg.

Az első vonali megszakítót az amerikai Charles Grafton Page találta ki. 1838-ban létrehozott egy megszakítót - valójában egy higanytartályt egy érintkezőrudakkal. Ahogy az áram növekedett, egy elektromágneses mező jelent meg, aminek következtében a rúd emelkedik a higanyból. Az áramkör kinyílt, és amikor a mágneses mező eltűnt, az összes elem visszatért a helyére.

Később megjelent a biztosítékok prototípusa. Készülékeiket 1880-ban Thomas Edison szabadalmaztatta: fóliából vagy huzalból készült olvasztható betétet helyeztünk egy üveg lombikba. Külsőleg a biztosíték egy ismerős izzóra hasonlított, de látszólagos primitivitással hálózati meghibásodást biztosított a túlterhelés során: a betét kiégte és az áramkör kinyílt.

A 19. század végén megszakítók jelentkeztek automatikus rövidzárvédelemmel. Ez egy rugós érintkezőkkel ellátott eszköz volt, amelyet egy retesz tartott a helyén. Elektromágnes hatására kinyitotta és működtette a szakítórugót. Ez az elv annyira hatékonynak bizonyult, hogy továbbra is alkalmazzák az ipari megszakítókban.

Charles Grafton Page géppisztoly

1900-1910 gg.

A huszadik század elején Európában megkezdődött a megszakítók valódi fellendülése. A párizsi világkiállításon, Electric b. Schürkert Nürnbergben ”bevezette a háromfázisú generátort egy új megszakítóval.

Az 1902-es "Villamosság" magazin beszámolt: "A megszakító másodlagos váltása azután, hogy kikapcsolták az áramkört, csak akkor lehetséges, ha a rövidzár okát vagy más károkat ténylegesen kiküszöböltek. A készülék nagyon érzékeny. Mindig ugyanabban az áramban működik. Egy speciális csavar segítségével a készülék tetszőleges számú amperre eljuttatható 2000-ig.

1910-ben megjelent egy kapcsoló két relével. A készülék csak nagy torlódásokkal azonnal leválasztotta a hálózatot. Ha a hálózat áramellátása kissé megnőtt, a kapcsoló beállítható késleltetéssel kioldott.

Ugyanebben az időszakban a feltalálók arra gondolnak, hogyan lehetne megoldani az elektromos ív problémáját, amely akkor képződik, amikor az érintkezők kinyílnak és megsemmisítik a megszakító elemeit. És Mihail Dolivo-Dobrovolsky ívelt egy íves eszközt: keskeny résekkel ellátott szigetelőanyag fém rács oly módon eloltja az elektromos ívét, hogy apró részekre aprítja.

Megszakítók a 20. század elején

1911-1920 gg.

1911-ben Torinóban egy kiállításon mutatták be az első olajmegszakítót. A franciák egyszerre két lehetőséget mutattak be: háromfázisú 25 kV-os és egyfázisú 45 kV-os, 10 kVA-os kapacitással. Az ilyen kapcsolóban a bemeneti nyílásokat, az érintkező és az ívrendszereket egy földelt tartályba helyezték, olajjal, amely nyomás alatt volt. Az olajtartály nemcsak az ív oltására szolgált, hanem az aktív alkatrészek elkülönítésére is.

Ezeknek a megszakítóknak, amelyek egyszerűek, megbízhatók és olcsók, szintén számos jelentős hátránya van: felrobbanhatnak, tűzveszélyesek és nagyon lenyűgöző méretűek.

1914-ben ugyanaz a Dolivo-Dobrovolsky feltalál egy speciális elektromágnesekkel ellátott deionos rácsot az elektromos ív behúzására az íveskamra résébe. A technológia segíti az ív lehető leghatékonyabb oltását.A 105 évvel ezelőtt alkalmazott elvet továbbra is alkalmazzák a megszakítókban.

1921-1945 gg.

A német mérnökök, Hugo Stotz és Heinrich Schachtner forradalmat hoztak: egyesítették a hő- és mágneses kioldóegységeket egyetlen újrafelhasználható egységgé. Ennek eredményeként az eszközök nemcsak a túlterhelésektől (mint az elődeiknek egyetlen hőkioldással tettek védettséget), hanem a rövidzárlattól is megvédtek. A betétet nem kellett minden egyes művelet után kicserélni - elegendő egy gomb megnyomása és a kapcsoló újraindítása.

Hugo Stotz megszakító

A németek 1924-ben kaptak szabadalmat a találmányra, és négy évvel később megjelent a piacon a világ első moduláris megszakítója, amelyet majdnem 30 évig szerkezeti változtatások nélkül gyártottak.

A Hugo Stotz megszakító hirdetése a XX. Század 20–30-as éveiben

Az 1930-as években megjelentek az ívoltó kamrák a szikra eloltására, amelyek az eszköz beindulásakor fellépnek, valamint ezüsttartalmú anyagokból készült érintkezők is.

Denis Nikitin, az elektromos és világítóberendezések egyik vezető gyártója és szállítója, mérnök, korunkban a tiszta ezüst nem kerül felhasználásra megszakítók gyártására az alacsony olvadáspont és az ívégés során történő gyors pusztulás miatt.

A modern eszközökben ezüstötvözet tűzálló anyaggal (fém vagy nem fém) használják az érintkezőcsoport ellenállásának növelésére. Például a soros kapcsolók ezüsttartalmú anyagból készült forrasztásokat használnak, ami növeli az érintkezőcsoport kopásállóságát és csökkenti az átmeneti ellenállást. Ennek megfelelően a megszakító élettartama nő, megbízhatósága növekszik.

Hugo Stotz szabadalom a megszakítóra

A Stotz hirdetése bekapcsolja a képeslapokat

1946-1975 gg.

Oroszországban a technológia fejlődése kissé más utat követett. A háború utáni időszakban az AB25 megszakítókat széles körben használták. A kibocsátások csak termikus jellegűek voltak, ezért ezek az eszközök megbízhatóan csak a túlterhelések ellen védettek.

A rövidzárlat problémává vált: az elektromos hálózatot azonnal ki kell nyitni, de a hőkioldó bimetállapjának időre van szüksége a felmelegedéshez és a működéshez. A rövidzárlatú áramköri megszakító természetesen lecsatlakoztatva volt egy ilyen kioldással, de a vezetékben korábban tüzet okozhatott.

Az 1950–60-as évek szovjet megszakítóinak ívkamrái kis számú lemezt tartalmaztak. Az ív kioltásának hatékonysága ebben az esetben alacsony a kis zúzás miatt.

Sokkal több lemez van a modern ívkamrákban, míg a mérnökök megkísérlik megtalálni az optimális egyensúlyt a megnövekedett tányérok száma az ívezés hatékonysága és a megszakítók kompaktsága között.

Megszakítók a 20. század első felében

Az 1952-es STOTZ-KONTAKT automatikus kapcsoló kiadása

ABB megszakító

Reklámmegszakítók Németországban a XX. Század 70-es éveiben

1976-1991 gg.

Az elkövetkező 20 évben a megszakítók fejlődésének vektora a világon a teljesítmény javítása, az ív- és az érintkezőrendszerek javítása, a meghajtók megjelenése felé fordult. De hazánkban ezt az időszakot az AE1031 kapcsoló elterjedése jellemezte.

Automatikus kapcsoló AE1031

Felszabadulásuk továbbra is csak termikus volt, de alapvető különbség is volt - ívelt kamra hiánya.

Amikor az eszköz bekapcsol, az érintkezői nagyobb távolságban eltérnek, mint az előző generációs eszközök, és az ív kialszik. Az ilyen kapcsolók megbirkóznak a feladatukkal és továbbra is megtalálhatók a lakóépületek lakáspanelein.

Az AE1031 kapcsoló szétszerelt formában

„Jobb, ha egy ilyen kapcsolót kicserélünk egy modernre, amely elektromágneses kioldóval és íves kamrával van felszerelve. A terhelés jelentősen megnőtt és a rövidzárlati áram növekedett Denis Nikitin (IEK CSOPORT). - Az elektromos hálózatok biztonságának biztosítása érdekében a megszakítók megbízható működést és sebességet igényelnek. A modern eszközök rövidzárlatgal szinte azonnal - 0,1 másodperc alatt működnek. "

A VA47-60 IEK® megszakító kibővített ívkamra

Az 1990-es évek óta manapság

Az 1990-es években Oroszország óriási áttörést tett a megszakítók tervezésében és gyártásában, átvette a külföldi vállalatok bevált gyakorlatait és bevezette saját technológiáit, amelyek megfelelnek a hazai piac igényeinek.

A legtöbb modern háztartási megszakító hő- és elektromágneses kisugárzással rendelkezik, ugyanakkor megóvja a hálózatot a túlterheléstől és a rövidzárlattól.

Számukra a gyártók további modulokat gyártanak, amelyek kiterjesztik a megszakítók funkcióit.

Például olyan utazási egységeket találtak ki, amelyek távolról vezérelhetők. Ezek lehetővé teszik az áramkör távolról történő kinyitását, és tűz esetén nélkülözhetetlenek, amikor kikapcsolni kell a szellőztetést vagy kinyitni az elektromágneses ajtózárat, de a pajzshoz nincs hozzáférés.

Modern BA47-60M IEK®

A tűzvédelmi rendszerből származó impulzus független kioldásra kerül, és engedi a megszakítót. Példa erre a csavar nélküli rögzítés 161–253 V üzemi feszültségtartományban, amelyet a BA47-29 és a BA47-100 IEK® sorozat egy, két, három vagy négy pólusú megszakítójának kioldására használnak.

A modern megszakítók mechanikai kopásállóságát legalább 20 000 ciklusra, az elektromos ciklusra pedig legalább 6000 ciklusra tervezték. A vezető gyártóknak sikerült elérniük ezeket a lenyűgöző mutatókat, a speciális eset kialakításának köszönhetően, jobb hőátadással és kiegészítő védelemmel az ív mögött történő kiégés ellen ( a hőt műanyag és fémlemezek segítségével távolítják el).

Az ívkamrák fejlődése folytatódik: bennük növekszik a tányérok száma, a kimenetre dupla szikraoltó rácsok vannak felszerelve, amelyek növelik a készülék tűzbiztonságát, megakadályozva az égő ívek kiürülését.

A jellemzők automatikus ellenőrzési rendszereit (a munkakörülményektől függően) egyre inkább bevezetik a modern eszközökbe, a mikroprocesszorokat egyre inkább használják az ív modellezésére és az 1 ms válaszidővel rendelkező háromfázisú gépek megjelenésére. A megszakító evolúciója folytatódik.

Az IEK GROUP sajtószolgálata által készített anyag