Disjoncteur inverseur : principe de fonctionnement et conception

Les interrupteurs à bascule sont des dispositifs à commande manuelle qui effectuent plusieurs commutations en un seul mouvement. Ils sont utilisés dans les systèmes de distribution pour fermer et ouvrir un circuit électrique. L'interrupteur à bascule est conçu pour un ampérage de 100 à 1000 A et une tension jusqu'à 400 V, adapté aux locaux résidentiels et industriels.

Qu'est-ce que l'interrupteur à bascule

Le but de l'interrupteur à bascule est de transférer la tension entre deux lignes ou de connecter plusieurs réseaux. À l'aide d'un disjoncteur, vous pouvez éliminer les fuites de courant en cas d'accident et passer rapidement à toute la ligne. La commutation de l'appareil s'effectue à l'aide d'un levier sur le panneau avant, qui est réglé sur 1-2 positions.

L'équipement est installé dans la salle de contrôle ou à proximité du panneau de saisie.

Spécificité de l'appareil

L'interrupteur à bascule est similaire à l'interrupteur à deux positions dans son principe de fonctionnement, mais diffère par une puissance accrue et un entraînement fluide du couteau. La deuxième différence est le processus de commutation avec une rupture de ligne et un travail dans trois positions :

• réseau appartement/maison ;
• fermer;
• alimentation du générateur.

Pour comprendre le principe de fonctionnement de l'interrupteur à bascule, vous devez comprendre la conception. Le contact central est une bande au milieu avec des couteaux en forme de V. Les bornes supérieure et inférieure sont utilisées comme bornes latérales. Le contact du milieu se connecte uniquement au haut ou uniquement au bas. Les couteaux n'ont pas d'accélérateurs ni de ressorts, donc le transfert du réseau principal vers le réseau de secours se fait manuellement.

Avantages et inconvénients de l'utilisation de disjoncteurs

Un disjoncteur électrique est l'appareil le plus simple avec des avantages et des inconvénients. Les avantages de l'opération incluent:

• Visibilité. L'appareil peut être inspecté visuellement pour détecter tout dommage. La position des couteaux est clairement visible.
• Construction simple. Le petit nombre de composants simplifie la maintenance et la réparation de l'appareil.
• Courant de commutation élevé. L'interrupteur commute un courant de 500, 630 ou 1000 ampères.
• À bas prix. Vous pouvez acheter un interrupteur pour l'installer dans une maison ou un appartement privé.

Malgré les caractéristiques positives, la machine présente plusieurs inconvénients :

• Type de construction ouverte. Tous les éléments sont bien en vue, avec un toucher imprudent, il existe des risques de choc électrique.
• Vitesse de commutation irrégulière. Si les couteaux sont déplacés lentement, un arc à haute température se forme, qui brûle les parties internes de l'appareil.
• Possibilité de court-circuit en cas d'arc à haute température.
• L'apparition de courants d'appel lors de la commutation avant la mise hors tension de la charge.

Pour protéger les parties exposées, le relais à bascule est caché dans un boîtier spécial.

Types de commutateur

La connexion d'appareils selon des schémas différents et des différences de paramètres de fonctionnement implique la division des commutateurs en types.

Disjoncteurs unipolaires

Les appareils ont un module et des conducteurs en cuivre. Diffère en tension de sortie faible, environ 200 V. L'application principale du disjoncteur inverseur est de desservir un générateur avec une fréquence de fonctionnement allant jusqu'à 20 Hz.

Le dispositif modulaire n'est pas installé dans un immeuble d'habitation qui consomme beaucoup d'énergie. La charge maximale de l'appareil ne doit pas dépasser 200 A.

Versions bipolaires

Les inverseurs bidirectionnels ont pour but la maintenance des immeubles de grande hauteur, des équipements raccordés à un réseau biphasé ou monophasé. L'appareil a une résistance nominale négative moyenne de 60 ohms. Le type de tension de sortie dépend de la modification du commutateur.

Le commutateur est adapté pour le raccordement à un réseau biphasé. Equipé de bloqueurs, a une limite de sensibilité élevée. Disponible avec deux ou trois modules. Les modèles avec une tension de 350 V conviennent aux générateurs, conçus pour une charge de 30 A. L'installation est réalisée en conjonction avec une alimentation de 200-300 A avec une limite de charge de 3 A.

Les réseaux bipolaires populaires sont les PP20 avec des condensateurs de type ouvert, qui nécessitent une alimentation de 300 V.

Commutateurs à double condensateur

L'interrupteur à bascule est conçu pour un circuit monophasé uniquement. Les appareils sont fabriqués avec deux condensateurs et deux modules, fonctionnent en conjonction avec des alimentations de 300 V. La tension moyenne est de 30 A.

Les appareils sont installés avec deux cavaliers en cuivre. Les modèles à deux condensateurs ne sont compatibles qu'avec les commutateurs d'extension.

Les appareils peuvent être combinés avec des compteurs.

Commutateurs inverseurs

Le disjoncteur électrique assure la déconnexion du réseau d'une source d'énergie et la connexion à une autre. La présence du point médian explique le nom « crossover ». Les appareils sont fabriqués avec des parafoudres assurant la commutation lorsque la tension est connectée. Les modèles sans mécanisme d'arc sont commutés lorsque la charge est éteinte. Le disjoncteur fonctionne uniquement en mode manuel - la commutation s'effectue à l'aide d'un levier de commande isolé.

Le design de l'appareil est présenté :

• corps scellé;
• contacts à couteaux mobiles avec deux positions de travail et une intermédiaire;
• une chambre de coupure, mais il y a des disjoncteurs sans elle ;
• bornes de connexion au réseau.

La connexion à une ligne de charge s'effectue selon le principe :

1. L'alimentation principale est connectée au contact n°1.
2. Un générateur diesel ou électrique est connecté au contact n°2.

Si vous devez entrer dans un bâtiment avec une tension triphasée, un interrupteur triphasé à 4 pôles est utilisé. L'appareil est connecté comme ceci :

1. Vous devez entrer dans le secteur via 4 bornes.
2. Le générateur est jeté sur 4 bornes.
3. La charge est connectée à 4 bornes.

Le zéro est connecté à une borne sur quatre, la phase est connectée à trois.

Domaines d'utilisation

Le but principal des appareils est de transférer la charge entre deux ou plusieurs sources. Ils ont l'habitude de:

• commutation de l'alimentation de secours ;
• transfert de la charge de l'équipement principal vers la sauvegarde ;
• passage d'une source à la seconde sans présence de charge.

La vitesse de commutation du disjoncteur ne doit pas dépendre de l'opérateur - cela empêchera le grillage des contacts.

Caractéristiques de l'application interrupteur à trois positions

Un isolateur tripolaire convient pour connecter une alimentation de secours à la ligne domestique. Il n'est utilisé qu'après avoir déconnecté la charge. Le générateur devra être activé et mis en position de travail. Ensuite, vous devez y connecter le réseau domestique. Lors de travaux de réparation, l'interrupteur sera utilisé comme sectionneur.

Installation d'appareils

Un équipement électrique de basculement est installé dans le tableau. Pour une installation à l'intérieur, les modèles avec un boîtier en plastique conviennent, pour une installation à l'extérieur - un boîtier en métal.A l'intérieur des boîtiers se trouve un rail DIN spécial pour les disjoncteurs. L'installation des appareils s'effectue comme suit:

1. Les modèles à coupure de charge sont installés verticalement.
2. Le type de pneus et de câbles est sélectionné. Leur section doit correspondre au courant nominal des interrupteurs.
3. Les jeux de barres et les fils sont connectés à des contacts fixes.
4. Les éléments sont étroitement serrés avec des bornes pour des contacts fiables et éliminant la possibilité de surchauffe.
   
5. Les filets des écrous sont recouverts de vaseline.
6. Les écrous de contact se serrent doucement. Après le premier tour de clé, l'écrou est desserré puis soigneusement serré.
7. De l'huile de ricin est appliquée sur la surface des couteaux de contact, ce qui les empêchera de se coincer dans les crémaillères.
8. La mise à la terre des éléments métalliques non porteurs de courant est effectuée sur la partie extérieure du boîtier.

Pour que l'interrupteur fonctionne sans interruption, l'installation est effectuée à l'intérieur. L'appareil doit être protégé de l'humidité, puis vérifier la solidité de l'ajustement sur le rail DIN.

Ordre d'inclusion

Les appareils à trois positions ou emballés sont produits sans sectionneur. Ils se connectent comme ceci :

1. Arrêt de la machine d'introduction.
2. Installation de la poignée de l'appareil sur la ligne de générateur.
3. Désactivation du disjoncteur.
4. Connectez le câble de l'interrupteur à la sortie du générateur.
5. Démarrage du générateur, attente de préchauffage (2 minutes).
6. Alimentation électrique du commutateur.
7. Allumage des dispositifs de charge automatique.

Des machines automatiques sont placées sur chacune des entrées.

Schémas de connexion de base

Le schéma de connexion de l'interrupteur à bascule est déterminé par le type d'alimentation.

Réseau monophasé

Seules les versions bipolaires avec alimentations avec une tension de service de 300 V sont connectées à cette ligne. La connexion est faite avec une résistance négative de 50 Ohm. Les appareils sont placés sur des cavaliers en cuivre. L'installation dans un immeuble résidentiel est réalisée dans des tableaux de type KK220.

Les unités réversibles pour un réseau monophasé ne sont pas adaptées.

Ligne biphasée

Pour un réseau biphasé, seuls les commutateurs d'extension conviennent. Vous devrez leur ajouter un nœud de connexion - des alimentations pour 220 V. La tension maximale des appareils modulaires est de 300 V, mais la présence de deux modules permet une limite de tension à la sortie de 350 V.

Le processus de connexion des commutateurs présente plusieurs nuances :

• le bloqueur est installé dans le tableau électrique avec le gradateur ;
• la cote de résistance négative est de 40 ohms;
• les systèmes de contact ne sont utilisés que dans les disjoncteurs fermés;
• si vous avez deux unités d'inversion de fabricants différents, vous aurez besoin d'un contrôleur.

Le contrôleur est utilisé pour empêcher la distorsion harmonique du réseau.

Réseau électrique triphasé

L'interrupteur est combiné avec une alimentation avec une tension de fonctionnement nominale de 400 V, des transformateurs d'impulsions. Vous pouvez entrer dans l'appareil par la sortie inverseuse. Les courants de sortie seront alimentés par les condensateurs de traversée.

Pour un réseau triphasé, il est permis d'utiliser des appareils à deux modules et à un seul module. Ce dernier doit avoir une tension de seuil de 350 V et une résistance négative de 55 ohms.

Pour les trois phases, seul un interrupteur avec bloqueur convient.

Raccordement d'un générateur à un inverseur

Pour organiser le couplage, vous aurez besoin de deux contacts modulaires ou d'un inverseur électrique pour 7 contacts. Une paire d'entre eux doit être normalement fermée et une paire doit être normalement ouverte. La connexion s'effectue de la manière suivante :

1. Il est nécessaire d'entrer le contact extrême de l'interrupteur sur la ligne et l'entrée de câble de la station.
2. Le contact du milieu est connecté au consommateur.
3. Le commutateur est mis dans sa position d'origine - connexion au réseau principal.
4. Pendant le transfert, l'énergie est fournie par le générateur.
5. L'interrupteur est installé dans le panneau de commande.
6. Pour réchauffer le système et fournir de l'énergie après avoir activé le générateur, un relais temporisé est installé.
7. Le contacteur de secours est alimenté par le communicateur de la traversée principale via un contact normalement fermé.

Les processus de commutation sont mis en œuvre par l'utilisateur. Il met l'interrupteur au neutre en cas de chute de tension. Lorsqu'il reprend, le premier contact est activé, ouvrant le circuit d'alimentation de la deuxième entrée.

Auto-assemblage d'un interrupteur à bascule pour un générateur

Faire un changement de vos propres mains se fait étape par étape:

1. Sélection des machines par le nombre de circuits de commutation. Sur le biphasé, 2 modèles bipolaires ou 4 modèles unipolaires sont installés.
2. Installation de machines automatiques dans le bouclier. L'un est placé dans une position standard, le second est retourné.
3. Noeuds de commutation avec des fils.
4. Installation d'un dispositif de retenue en acier dans le poussoir (il y a des espaces pour cela dans la machine). La barre vous permettra de changer toutes les machines en même temps.
5. Vérification de la qualité du système - vous devriez entendre un clic.

Vous ne pouvez pas fabriquer vous-même un interrupteur à trois positions - vous n'obtenez qu'un appareil à deux positions.

Recommandations pratiques pour le fonctionnement

L'utilisation de l'interrupteur nécessite le respect des règles suivantes :

1. L'appareil fonctionne à des températures de -40 à +50 degrés.
2. L'inverseur est uniquement installé dans le boîtier avec la plaque de montage.
3. Il est permis d'activer manuellement les disjoncteurs avec des contacts d'arc et de coupure.
4. Le couteau de contact brûlé est nettoyé avec une lime ou du papier de verre.
5. Serrez les boulons de fixation pour empêcher les pieds de s'incliner.
6. Toutes les parties actives de l'appareil sont isolées.
7. Pour le transfert de phase manuel, un commutateur de transition bidirectionnel convient.
8. Vous devez choisir un interrupteur en fonction de la puissance du courant transmis.

S'il n'y a pas de tension dans le réseau principal, le générateur est d'abord démarré, puis l'interrupteur est basculé en position de fonctionnement.

Les inverseurs conviennent à une installation dans des immeubles d'habitation, en production avec des générateurs de secours. Les appareils simplifient la maintenance des alimentations, surveillent les lignes électriques et protègent les équipements qui y sont connectés.