Меню

Что нужно знать автоматические выключатели

Что нужно знать об автоматических выключателях

Обязательный атрибут каждого распределительного щита и шкафа — автоматический выключатель, или, как его еще называют, автомат ввода. Назначение его простое — обеспечить отключение электропитания всей системы при возникновении перегрузки или короткого замыкания. Электрический автоматический выключатель устанавливается сразу же после счетчика и может отключаться и в ручном режиме. Это необходимо для соблюдения безопасности при ремонтных и наладочных работах с проводкой на локальном объекте — в квартире, частном доме, офисе, не отключая других потребителей в здании.

Управление автоматическим выключателем в ручном режиме также позволяет устранить угрозу возгорания или поражения током персонала, когда, например, оборвался провод или перегрелась изоляция, но по току перегрузка еще слишком мала, чтобы сработал АВ. Если автоматический выключатель подключен последовательно с устройством защитного отключения УЗО, то такая система защитит сеть надежнее и прекратит подачу тока, как в случае перегрузки, так и в случае утечки тока. Сам АВ на утечку тока не реагирует.

Можно рассматривать автоматический выключатель как предохранитель, который заменил используемые ранее плавкие предохранители пробки. Порог срабатывания автоматического выключателя приблизительно такой же, как у стандартного предохранителя бытового назначения, но прибор более надежный в работе, безопаснее и удобнее в применении.

Устройство АВ

Конструкция автоматического выключателя очень простая:

  • корпус из негорючего пластика;
  • биметаллическая пластина;
  • катушка;
  • пламегаситель;
  • контакты;
  • рычажок управления.

От пробки автомат отличается тем, что при превышении величины допустимого тока ничего не перегорает и нет угрозы воспламенения газа или других взрывоопасных и пожароопасных сред и материалов. Принцип работы автоматического выключателя иной — токопроводящая биметаллическая пластина нагревается при превышении допустимого тока. Одна часть пластины обладает боле высоким коэффициентом термического расширения, чем другая. В результате, при нагревании плав тина изгибается и размыкает контакты.

Происходит изгиб пластины достаточно медленно, что снижает вероятность отключения тока при кратковременных перегрузках, например, при одновременной работе нескольких бытовых приборов в штатном режиме. Но при коротком замыкании сила тока возрастает мгновенно, что приводит к возбуждению мощного электромагнитного поля в катушке. Она срабатывает как электромагнит и отключает подачу тока, не затрагивая биметаллической пластины.

При срабатывании электромагнитного выключателя возможно возникновение мощной электрической дуги. Для предотвращения перегрева корпуса и загорания самого АВ, внутри предусмотрено специальное дугогасительное устройство из нескольких металлических пластин. Дуга хоть и возникает, но мгновенно рассекается на ряд параллельных потоков и не в состоянии нагреть достаточно массивный корпус.

Рабочие характеристики c автоматического выключателя отличаются от модели к модели. Все параметры указываются на видимой части корпуса. Это допустимое напряжение, максимальная сила тока в цепи, фазность. Производятся автоматы как для одной фазы, так и для трехфазного подключения. При вводе напряжения 220 В устанавливаются два однополюсных или один двухполюсный автомат. Для трехфазной с заземлением TN-C — трехполюсный, а для заземления TN-S — четырехполюсный. Отключение автоматического выключателя происходит по всем фазам и нейтрали. Соединяющую рычажки планку снимать нельзя. Если выключить только одну фазу, может возникнуть перекос, угрожающий исправности бытовых и профессиональных устройств, включенных в сеть.

В продаже также есть автоматические выключатели постоянного тока. Они используются преимущественно в промышленных установках, компьютерных сетях и т.д. На бытовом уровне эти приборы практически не используются. Узнать АВ для постоянного тока можно по маркировке на клеммах «+» или «-».

Все виды автоматических выключателей от лучших брендов вы купите у нас. Все оборудование сертифицировано и соответствует требованиям регламента.

Источник

Автоматические выключатели

В данной статье мы рассмотрим следующие вопросы:

  1. Что такое автоматический выключатель?
  2. Устройство и принцип работы автоматического выключателя.
  3. Маркировка и характеристики автоматических выключателей.
  4. Выбор автоматического выключателя.

1. Что такое автоматический выключатель?

Автоматический выключатель (автомат) — это коммутационный аппарат предназначенный для защиты электрической сети от сверхтоков, т.е. от коротких замыканий и перегрузок.

Определение «коммутационный» означает, что данный аппарат может включать и отключать электрические цепи, другими словами производить их коммутацию.

Автоматические выключатели бывают с электромагнитным расцепителем защищающим электрическую цепь от короткого замыкания и комбинированным расцепителем — когда дополнительно с электромагнитным расцепителем применяется тепловой расцепитель защищающий цепь от перегрузки.

Примечание: В соответствии с требованиями ПУЭ бытовые электросети должны быть защищены как от коротких замыканий, так и от перегрузки, поэтому для защиты домашней электропроводки следует применять автоматы именно с комбинированным расцепителем.

Автоматические выключатели делятся на однополюсные (применяются в однофазных сетях), двухполюсные (применяются в однофазных и двухфазных сетях) и трехполюсные (применяются в трехфазных сетях), так же бывают четырехполюсные автоматические выключатели (могут применяться в трехфазных сетях с системой заземления TN-S).

Читайте также:  Oez автоматические выключатели каталог

Устройство и принцип работы автоматического выключателя.

На рисунке ниже представлено устройство автоматического выключателя с комбинированным расцепителем, т.е. имеющий и электромагнитный и тепловой расцепитель.

1,2 — соответственно нижняя и верхняя винтовые клеммы для подключения провода

3 — подвижный контакт; 4 — дугогасительная камера; 5 — гибкий проводник (применяется для соединения подвижных частей автоматического выключателя); 6 — катушка электромагнитного расцепителя; 7 — сердечник электромагнитного расцепителя; 8 — тепловой расцепитель (биметалли́ческая пласти́на); 9 — механизм расцепителя; 10 — рукоятка управления; 11 — фиксатор (для крепления автомата на DIN-рейке).

Синими стрелками на рисунке показано направление протекания тока через автоматический выключатель.

Основными элементами автоматического выключателя являются электромагнитный и тепловой расцепители:

Электромагнитный расцепитель обеспечивает защиту электрической цепи от токов короткого замыкания. Он представляет из себя катушку (6) с находящимся в ее центре сердечником (7) который установлен на специальной пружине, ток в нормальном режиме работы проходя по катушке согласно закону электромагнитной индукции создает электромагнитное поле которое притягивает сердечник внутрь катушки, однако силы этого электромагнитного поля не хватает что бы преодолеть сопротивление пружины на которой установлен сердечник.

При коротком замыкании ток в электрической цепи мгновенно возрастает до величины в несколько раз превышающей номинальный ток автоматического выключателя, этот ток короткого замыкания проходя по катушке электромагнитного расцепителя увеличивает электромагнитное поле воздействующее на сердечник до такой величины, что его силы втягивания хватает на то что бы преодолеть сопротивление пружины, перемещаясь внутрь катушки сердечник размыкает подвижный контакт автоматического выключателя обесточивая цепь:

При коротком замыкании (т.е. при мгновенном возрастании тока в несколько раз) электромагнитный расцепитель отключает электрическую цепь за доли секунды.

Тепловой расцепитель обеспечивает защиту электрической цепи от токов перегрузки. Перегрузка может возникнуть при включении в сеть электрооборудования общей мощностью превышающей допустимую нагрузку данной сети, что в свою очередь может привести к перегреву проводов разрушению изоляции электропроводки и выходу ее из строя.

Тепловой расцепитель представляет из себя биметаллическую пластину (8). Биметаллическая пластина — эта пластина спаянная из двух пластин различных металлов (металл «А» и металл «В» на рисунке ниже) имеющих разный коэффициент расширения при нагреве.

При прохождении по биметаллической пластине тока превышающего номинальный ток автоматического выключателя пластина начинает нагреваться, при этом металл «B» имеет больший коэффициент расширения при нагреве, т.е. при нагреве он расширяется быстрее чем металл «A», что приводит к искривлению биметаллической пластины, искривляясь она воздействует на механизм расцепителя (9), который размыкает подвижный контакт (3).

Время срабатывания теплового расцепителя зависит от величины превышения тока электросети номинального тока автомата, чем больше это превышение тем быстрее сработает расцепитель.

Как правило тепловой расцепитель срабатывает при токах в 1,13-1,45 раз превышающих номинальный ток автоматического выключателя, при этом при токе превышающем номинальный в 1,45 раза тепловой расцепитель отключит автомат через 45мин — 1 час.

Время срабатывания автоматических выключателей определяется по их время-токовым характеристикам (ВТХ)

При любом отключении автоматического выключателя под нагрузкой на подвижном контакте (3) образуется электрическая дуга которая оказывает разрушающее воздействие на сам контакт, причем чем выше отключаемый ток, тем мощнее электрическая дуга и тем большее ее разрушающее возде йствие. Для сведения к минимуму ущерба от электрической дуги в автоматическом выключателе она направляется в дугогасительную камеру (4), которая состоит из отдельных, параллельно установленных пластин, попадая между этих пластин электрическая дуга дробится и затухает.

3. Маркировка и характеристики автоматических выключателей.

ВА47-29 — тип и серия автоматического выключателя

Номинальный ток — максимальный ток электрической сети при котором автоматический выключатель способен длительно работать без аварийного отключения цепи.

Стандартные значения номинальных токов автоматических выключателей: 1; 2; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 13; 16; 20; 25; 32; 35; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 250; 400; 630; 1000; 1600; 2500; 4000; 6300, Ампер.

Номинальное напряжение — максимальное напряжение сети на которое рассчитан автоматический выключатель.

ПКС — предельная отключающая способность автоматического выключателя. Данная цифра показывает максимальный ток короткого замыкания который способен отключить данный автоматический выключатель сохранив при этом свою работоспособность.

В нашем случае ПКС указан 4500 А (Ампер), это значит что при токе короткого замыкания (к.з.) меньшем, либо равном 4500 А автоматический выключатель способен разомкнуть электрическую и остаться в исправном состоянии, в случае если ток к.з. превысит данную цифру возникает возможность оплавления подвижных контактов автомата и их привариванию друг к другу.

Характеристика срабатывания — определяет диапазон срабатывания электромагнитного расцепителя автоматического выключателя.

Читайте также:  Камера ксо 298 с вакуумным выключателем

Например в нашем случае представлен автомат с характеристикой «C» его диапазон срабатывания от 5·Iн до 10·Iн включительно. (Iн— номинальный ток автомата), т.е. от 5*32=160А до 10*32+320, это значит что наш автомат обеспечит мгновенное отключение цепи уже при токах 160 — 320 А.

Характеристика срабатывания является одним из параметров время-токовых характеристик автоматических выключателей подробнее о которых читайте в статье: «Время-токовые характеристики (ВТХ) автоматических выключателей»

Примечание:

  • Стандартными характеристиками срабатывания (предусмотренными ГОСТ Р 50345-2010) являются характеристики «B», «C» и «D»;
  • Область применения указана в таблице согласно установившейся практике, однако она может быть иной в зависимости от индивидуальных параметров конкретных электрических сетей.

4. Выбор автоматического выключателя

Примечание: Полную методику расчета и выбора автоматических выключателей читайте в статье: «Расчет электрической сети и выбор аппаратов защиты»

Выбор автомата осуществляется по следующим критериям:

— По количеству полюсов: одно- и двухполюсные применяются для однофазной сети, трех- и четырехполюсные — в трехфазной сети.

— По номинальному напряжению: Номинальное напряжение автоматического выключателя должно быть больше либо равно номинальному напряжению защищаемой им цепи:

Uном. АВ Uном. сети

— По номинальному току: Определить необходимый номинальный ток автоматического выключателя можно одним из четырех следующих способов:

— Выбираем характеристику срабатывания: зачастую характеристику срабатывания автоматического выключателя выбирают исходя из назначения защищаемой им сети (согласно таблице характеристик срабатывания выше) однако автомат выбранный таким образом может не обеспечить своевременное отключение цепи при коротком замыкании, характеристику срабатывания необходимо определять по методике приведенной здесь.

Была ли Вам полезна данная статья? Или может быть у Вас остались вопросы? Пишите в комментариях!

Не нашли на сайте статьи на интересующую Вас тему касающуюся электрики? Напишите нам здесь. Мы обязательно Вам ответим.

Источник



Что надо знать об автоматическом выключателе, чтобы выбрать надежную и главное безопасную модель?

Современная электросеть всегда нуждается в таком устройстве, как автоматический выключатель.

Он является очень важным элементом, так как постоянно находится на страже электросети и уберегает каждый провод от перегрузки. Этот факт понятен для многих людей.

Однако не всегда понятным является то, как выбрать автоматический выключатель? Для того чтобы это понять, мы рассмотрим его структуру, характеристики, а также виды.

Особенности

И так, выключатель автоматический (АВ) представляет собой такое устройство, через которое проходит ток с определенной силой, и в случае превышения ею номинальной величины, устройство разъединяет сеть. Каждый АВ имеет свой номинальный ток.

В структуру любого АВ включает следующие элементы:

  1. Клеммники.
  2. Механизм соединения/разъединения (рычаги).
  3. Механизмы для определения силы тока и создания воздействия на рычаги.

Принцип работы биметаллической пластины

Третья группа элементов состоит из биметаллической пластины и магнитного расцепителя. Биметаллическая пластина назначена для осуществления тепловой защиты.

Это означает то, что она является инструментом регулирования нагрузки на электросеть. Когда электроприборы потребляют слишком много электричества, пластина начинает нагреваться. В результате она сгибается и оказывает давление на рычаг. Далее рычаг отключается.

Стоит отметить, что не каждый выключатель автоматический может иметь такую пластину, поэтому при подборе нужно обращать внимание на то, для чего предназначен АВ. Расцепитель с такой пластиной предназначен для регулирования нагрузки на сеть.

Также есть расцепители, которые предназначены для защиты от короткого замыкания. Это следует знать каждому, кто хочет получить ответ на вопрос: «Как выбрать автоматический выключатель?».

Защита от короткого замыкания состоит из электромагнита, который срабатывает при появлении такого замыкания. Как известно, во время КЗ наблюдается очень большое число ампер (иногда достигает 10 кА). Собственно она способна привести в действие электромагнит, который в свою очередь влияет на механизм отключения.

Большинство видов современных автоматических расцепителей обладают обоими видами защиты. Часто среди составляющих элементов есть и дугогасительная камера.

Функции и виды АВ

Подытоживая выше сказанное, выключатель, который является автоматическим и который имеет различные типы, выполняет две основные функции:

  • защищает проводку от перегрузки;
  • защищает проводку от короткого замыкания.

В зависимости от типов расцепления контактов выделяют различные виды автоматических выключателей. Так, на рынке продаются:

  • электромагнитные АВ (могут быть рассчитаны на возникающую во время замыкания силу тока: 1 500, 3 000, 4 500, 6 000 и 10 000 ампер);
  • тепловые для защиты от чрезмерных нагрузок (могут быть рассчитаны на количество ампер, которое колеблется от 1-го до 63-х);
  • комбинированные.

Как видно, есть много видов выключателей, которые являются автоматическими, и в результате многие люди задаются вопросом, какой же выбрать? Лучше всего подбирать комбинированный.

Он защитит как от слишком мощных нагрузок, так и от коротких замыканий. Конечно, при этом нужно знать, на какой номинальный ток и на какой предельный ток короткого замыкания он должен быть рассчитанным.

Читайте также:  Дкс выключатель без фиксации

Время реакции и типы АВ

Обозначения на выключателе — автомате

Стоит отметить, что есть еще одна важная характеристика этих отсоединителей — это время реакции или время отключения. Учитывая эту характеристику, автоматические выключатели разделяются на типы: В, С и D. Они производятся многими отечественными компаниями.

Отсоединитель типа В рассчитан на такое число ампер, которое может превышать его номинальное число в 3-5 раз. Он выключается в течение 5-20 секунд.

Он прекрасно подходит к тем цепям, к которым подключаются светильники и бытовые приборы. Не рекомендуется использовать для тех ветвей проводки, к которым будут подключаться электродвигатели. Такие АВ не рассчитаны на электродвигатели и будут выключать сеть.

Что касается автоматического выключателя, который относится к типу С, то он выключается на протяжении одной-десяти секунд. Он отключается тогда, когда сила тока в 5-10 раз превышает номинальную силу.

Такой расцепитель является почти универсальным и поэтому используется в любой сфере. То есть он идеально подходит, как для быта, так и для промышленности.

Полезный совет: если планируются использовать очень мощные двигатели, то их пуск может приводить к срабатыванию тепловой защиты и выключению такого АВ. В этом случае нужен расцепитель типа D.

Автоматический выключатель, который относится к типу D, используется в промышленности. Он часто оснащается тремя и четырьмя полюсами, а также защищает трехфазную сеть и приборы, работающие от нее.

Он срабатывает в течение одной-десяти секунд. При этом число ампер должно в десять-двадцать раз превышать номинальное. Его также используют в быту, однако лишь тогда, когда эксплуатируются очень мощные двигатели.

Стоит отметить, что также есть такие типы как А, К и Z. Они используются очень редко.

Теперь вы знаете, каким может быть автоматический выключатель для дома, и ориентируетесь в том, как его выбрать. Перед тем как мы отметим, то на что надо обращать внимание, чтобы выбрать правильный автоматический выключатель и какой фирме доверять, мы рассмотрим их преимущества и недостатки.

Преимущества и недостатки

К числу преимуществ АВ относятся:

  1. Долговечность и надежность.
  2. Высокий уровень быстродействия (т.е. выключение).
  3. Высокий уровень износостойкости при выключении и включении (при условии, если производитель выпускает надежный продукт).
  4. Простота в использовании.
  5. Является безопасным в плане устойчивости к возгоранию и возможности поражения током. Корпуса делают из негорючих пластиков.
  6. Их удобно монтировать. Монтаж осуществляется на DIN-рейку. Она представляет собой профиль, который сделан из металла и который имеет специальную форму и размеры.

Что касается недостатков, то они заключаются в:

  1. Цене (керамическая пробка стоит значительно дешевле и при этом также может служить отличным способом защиты электросети).
  2. Потребность в периодическом обслуживании и проверке зажимов.
  3. Необходима прогрузка расцепителя (это делается для установления соответствия характеристик АВ с паспортными данными).

Давая советы, как правильно выбрать выключатель, который мы называем автоматическим, отметим, что прогрузка расцепителя является очень важной.

Что надо знать при подборе АВ?

Теперь же мы остановимся на особенностях подбора расцепителя. Можно осуществлять подбор автоматического выключателя с точки зрения на его мощность. В данном случае обращается внимание на мощность, которую он может выдержать.

Понятное дело, что нагрузку на него создают электрические устройства, которые потребляют определенное количество ампер. Если их общая мощность будет превышать номинальную мощность отсоединителя, то он будет отключать электросеть. То есть нужно знать общую мощность электроприборов.

При таком подборе еще следует учитывать будущее расширение используемых устройств. Т.е. осуществляется подсчет мощности тех устройств, которые используются сейчас, и добавляется мощность тех устройств, которые будут использоваться в будущем.

Полезный совет: конечную мощность всегда нужно делить на 220 или 380 вольт (в зависимости от наличия одно- или трехфазной сети). В результате будете иметь силу тока, в которой нуждаются все приборы.

Далее эту величину нужно сравнивать с величиной ампер, которую может пропустить проводка. Если эта величина больше, то проводка сгорит. Исходя из этого, номинальный ток расцепителя не должен быть больше тока, который может пропустить заложенная проводка.

Также можно осуществлять подбор автоматического выключателя, смотря на ток. В этом случае нужно высчитывать силу тока, в которой нуждаются все электроприборы. Об алгоритме мы уже рассказали.

Теперь вы знаете, как выбрать автоматический выключатель, и создать электрическую безопасность в своем доме.

Видео как выбирать автоматический выключатель:

Источник