Выбор автоматического выключателя виды и характеристики автоматов
Автоматическими выключателями называются устройства, задача которых состоит в защите электрической линии от воздействия мощного тока, способного вызвать перегрев кабеля с дальнейшим оплавлением изоляционного слоя и возгоранием. Возрастание силы тока может быть вызвано слишком большой нагрузкой, что происходит при превышении суммарной мощностью устройств той величины, которую кабель может выдержать по своему сечению – в этом случае отключение автомата происходит не сразу, а после того, как провод нагреется до определенного уровня. При КЗ ток возрастает многократно в течение доли секунды, и устройство тут же реагирует на него, мгновенно прекращая подачу электричества в цепь. В этом материале мы расскажем, какими бывают типы автоматических выключателей и их характеристики.
Автоматические защитные выключатели: классификация и различия
Помимо устройств защитного отключения, которые не используются по отдельности, есть 3 типа автоматов защиты сети. Они работают с нагрузками разной величины и отличаются между собой по своей конструкции. К ним относятся:
- Модульные АВ. Эти устройства монтируются в бытовых сетях, в которых протекают токи незначительной величины. Обычно имеют 1 или 2 полюса и ширину, кратную 1,75 см.
- Литые выключатели. Они предназначены для работы в промышленных сетях, с токами до 1 кА. Выполнены в литом корпусе, из-за чего и получили свое название.
- Воздушные электрические автоматы. Эти устройства могут иметь 3 или 4 полюса и выдерживают силу тока до 6,3 кА. Используются в электрических цепях с установками высокой мощности.
Существует еще одна разновидность автоматов для защиты электросети – дифференциальные. Мы не рассматриваем их отдельно, поскольку такие устройства представляют собой обычные автоматические выключатели, в состав которых входит УЗО.
Из чего состоит автомат?
Обычный автомат состоит из следующих элементов:
- Ручка взвода. С помощью неё можно произвести включение автомата после его срабатывания или же отключить, чтобы обесточить цепь.
- Механизм включения.
- Контакты. Обеспечивают соединение и разрыв цепи.
- Клеммы. Подключаются к защищаемой сети.
- Механизм, срабатывающий по условию. Например, биметаллическая тепловая пластина.
- Во многих моделях может присутствовать регулировочный винт, для корректировки номинального значения силы тока.
- Дугогасительный механизм. Присутствует на каждом из полюсов прибора. Представляет собой небольшую камеру, в которой размещены омедненные пластины. На них дуга гасится и сходит на нет.
Типы расцепителей
Расцепители являются основными рабочими компонентами АВ. Задача их состоит в том, чтобы при превышении допустимой величины тока разорвать цепь, тем самым прекратив подачу в нее электроэнергии. Существует два основных типа этих устройств, отличающихся друг от друга по принципу расцепления:
- Электромагнитные.
- Тепловые.
Расцепители электромагнитного типа обеспечивают практически моментальное срабатывание автоматического выключателя и обесточивание участка цепи при возникновении в нем сверхтока короткого замыкания.
Они представляют собой катушку (соленоид) с сердечником, втягивающимся внутрь под воздействием тока большой величины и заставляющим срабатывать отключающий элемент.
Основная часть теплового расцепителя – биметаллическая пластина. Когда через автомат проходит ток, превышающий номинальную величину защитного устройства, пластина начинает нагреваться и, изгибаясь в сторону, касается отключающего элемента, который срабатывает и обесточивает цепь. Время на срабатывание теплового расцепителя зависит от величины проходящего по пластине тока перегрузки.
Некоторые современные устройства оснащаются в качестве дополнения минимальными (нулевыми) расцепителями. Они выполняют функцию выключения АВ, когда напряжение падает ниже предельного значения, соответствующего техническим данным устройства. Существуют также дистанционные расцепители, с помощью которых можно не только отключать, но и включать АВ, даже не подходя к распределительному щиту.
Наличие этих опций значительно увеличивает стоимость аппарата.
Обозначения и маркировка
Защитные устройства обладают техническими параметрами, нанесенными на лицевой панели прибора.
Кроме типа автомата на нем указываются:
- номинальное напряжение – определяется производителем;
- самая высокая величина тока, посредством которой автомат сохраняет работоспособность;
- номинальный ток расцепителя – при увеличении тока в электросети определенный период времени не будет происходить срабатывание автомата;
- период времени, в течение которого произойдет отключение;
- предельный ток срабатывания – это показатель тока короткого замыкания, при котором прибор сохраняет свою работоспособность.
Кроме этого изготовитель данного устройства определяет величину по току срабатывания. Если показатель превышает такое значение, происходит моментальное обесточивание цепи. Также указывается завод – изготовитель, который произвел данный прибор.
Количество полюсов
Как уже было сказано, автомат защиты сети имеет полюса – от одного до четырех.
Подобрать для цепи устройство по их числу совсем несложно, достаточно лишь знать, где используются различные типы АВ:
- Однополюсники устанавливают для защиты линий, в которые включены розетки и осветительные приборы. Они монтируются на фазный провод, не захватывая нулевого.
- Двухполюсник нужно включать в цепь, к которой подсоединена бытовая техника с достаточно высокой мощностью (бойлеры, стиральные машинки, электрические плиты).
- Трехполюсники монтируются в сетях полупромышленного масшатаба, к которым могут подключаться такие устройства, как скважинные насосы или оборудование автомастерской.
- Четырехполюсные АВ позволяют защитить от КЗ и перегрузок электропроводку с четырьмя кабелями.
Применение автоматов различной полюсности – на следующем видео:
Типы автоматов по значениям тока
Различаются приборы по характеру срабатывания на излишне высокое значение тока. Существуют 3 наиболее популярных типа автоматов — B, C, D. Каждая литера означает коэффициент чувствительности прибора. Например, автомат типа D имеет значение от 10 до 20 xln. Как это понимать? Очень просто — чтобы понять диапазон, при котором способен сработать автомат, нужно умножить цифру рядом с литерой на значение. То есть прибор с маркировкой D30 будет отключаться при 30*10. 30*20 или от 300 А до 600 А. Но такие автоматы используются в основном в местах с потребителями, которые имеют большие пусковые токи, например, электродвигатели.
Автомат типа B имеет значение от 3 до 5 xln. Стало быть, маркировка B16 означает срабатывание при токах от 48 до 80А.
Но самый распространённый тип автоматов — С. Используется практически в каждом доме. Его характеристики — от 5 до 10 xln.
Характеристики автоматических выключателей
Существует еще одна классификация автоматов – по их характеристикам. Этот показатель обозначает степень чувствительности защитного прибора к превышению величины номинального тока. Соответствующая маркировка покажет, насколько быстро в случае возрастания тока среагирует устройство. Одни типы АВ срабатывают моментально, в то время как другим на это понадобится определенное время.
Существует следующая маркировка устройств по их чувствительности:
- A. Выключатели этого типа наиболее чувствительны и на повышение нагрузки реагируют мгновенно. В бытовые сети их практически не устанавливают, защищая с их помощью цепи, в которые включено высокоточное оборудование.
- B. Эти автоматы срабатывают при возрастании тока с незначительной задержкой. Обычно они включаются в линии с дорогостоящими бытовыми приборами (жидкокристаллические телевизоры, компьютеры и другие).
- C. Такие аппараты – самые распространенные в бытовых сетях. Отключение их происходит не сразу после повышения силы тока, а через некоторое время, что дает возможность ее нормализации при незначительном перепаде.
- D. Чувствительность этих приборов к возрастанию тока самая низкая из всех перечисленных типов. Их чаще всего устанавливают в щитках на подходе линии к зданию. Они обеспечивают подстраховку квартирных автоматов, и если те по какой-то причине не срабатывают, отключают общую сеть.
Электрические автоматы. Виды и работа. Характеристики
С самого начала возникновения электричества инженеры стали думать над безопасностью электрических сетей и устройств от токовых перегрузок. Вследствие этого было сконструировано много разных устройств, которые отличаются надежной и качественной защитой. Одними из последних разработок стали электрические автоматы.
Этот прибор называется автоматическим по причине того, что он оснащен функцией отключения питания в автоматическом режиме, при возникновении коротких замыканий, перегрузок. Обычные предохранители после срабатывания подлежат замене на новые, а автоматы после устранения причин аварии можно снова включить.
Такое защитное устройство необходимо в любой схеме электрической сети. Защитный автомат защитит здание или помещение от разных аварийных ситуаций:
- Пожаров.
- Ударов человека током.
- Неисправностей электропроводки.
Виды и конструктивные особенности
Необходимо знать информацию о существующих видах автоматических выключателей, чтобы во время приобретения правильно выбрать подходящее устройство. Имеется классификация электрических автоматов по нескольким параметрам.
Отключающая способность
Это свойство определяет ток короткого замыкания, при котором автомат разомкнет цепь, тем самым отключит сеть и приборы, которые были подключены к сети. По этому свойству автоматы подразделяются:
- Автоматы на 4500 ампер, применяются для предотвращения неисправностей силовых линий жилых домов старой постройки.
- На 6000 ампер, используются для предотвращения аварий при замыканиях в сети домов в новостройках.
- На 10000 ампер, применяются в промышленности для защиты электрических установок. Ток такой величины может образоваться в непосредственной близости от подстанции.
Срабатывание автоматического выключателя возникает при замыканиях, сопровождающихся возникновением определенной величины тока.
Автомат защищает электропроводку от повреждения изоляции большим током.
Число полюсов
Это свойство говорит нам о наибольшем количестве проводов, которые возможно подключить к автомату для обеспечения защиты. При аварии, напряжение на этих полюсах отключаются.
Особенности автоматов с одним полюсом
Такие электрические автоматы наиболее простые по своей конструкции, и служат для защиты отдельных участков сети. К такому автоматическому выключателю можно подсоединить два провода: вход и выход.
Задачей таких устройств является защита электрической проводки от перегрузок и КЗ проводов. Нейтральный провод подключается к нулевой шине, в обход автомата. Заземление подключается отдельно.
Электрические автоматы с одним полюсом не являются вводными, так как при его отключении разрывается фаза, а нулевой провод по-прежнему остается соединенным с питанием. Это не обеспечивает защиту на 100%.
Свойства автоматов с двумя полюсами
В случаях, когда при аварии требуется полное отсоединение от электрической сети, используют автоматические выключатели с двумя полюсами. Они используются как вводные. В аварийных случаях, либо при коротком замыкании вся электрическая проводка отключается в одно время. Это дает возможность осуществлять работы по ремонту и обслуживанию, а также проведения работ по подключению оборудования, так как гарантирована полная безопасность.
Двухполюсные электрические автоматы используют, когда необходимо наличие отдельного выключателя для устройства, работающего от сети 220 вольт.
Автомат с двумя полюсами подключают к устройству с помощью четырех проводов. Из них два приходят от сети питания, а другие два выходят из него.
Трехполюсные электрические автоматы
В электрической сети, имеющей три фазы, применяются 3-полюсные автоматы. Заземление оставляют незащищенным, а проводники фаз соединяют с полюсами.
Трехполюсный автомат служит вводным устройством для любых трехфазных потребителей нагрузки. Чаще всего такой вариант исполнения автомата применяют в промышленных условиях для питания электричеством электродвигателей.
К автомату можно подключить 6 проводников, три из которых – фазы электрической сети, а остальные три выходящие от автомата, и обеспеченные защитой.
Использование четырехполюсного автомата
Чтобы обеспечить защитой трехфазную сеть с четырехпроводной системой проводников (например, электродвигатель, включенных по схеме «звезды»), применяют 4-полюсный автоматический выключатель. Он играет роль вводного устройства четырехпроводной сети.
Имеется возможность подключения к устройству восьми проводников. С одной стороны – три фазы и ноль, с другой стороны – выход трех фаз с нолем.
Время-токовая характеристика
Когда устройства, потребляющие электроэнергию, и электрическая сеть работают в нормальном режиме, то происходит обычное протекание тока. Это явление касается и электрического автомата. Но, в случае повышения силы тока по разным причинам выше номинального значения, происходит срабатывание расцепителя автомата, и цепь разрывается.
Параметр этого срабатывания называется время-токовой характеристикой электрического автомата. Она является зависимостью времени сработки автомата и соотношения между реальной силой тока, проходящей через автомат, и номинальным значением тока.
Важность этой характеристики заключается в том, что обеспечивается наименьшее число ложных срабатываний с одной стороны, и осуществляется защита по току, с другой стороны.
Особенности подбора автоматов
Некоторые люди думают, что самый надежный автоматический выключатель – это тот, который может выдерживать наибольший ток, а значит, именно он может обеспечить максимальную защиту цепи. Исходя из этой логики, к любой сети можно подключать автомат воздушного типа, и все проблемы будут решены. Однако это совсем не так.
Для защиты цепей с различными параметрами надо устанавливать аппараты с соответствующими возможностями.
Ошибки в подборе АВ чреваты неприятными последствиями. Если подсоединить к обычной бытовой цепи защитный аппарат, рассчитанный на высокую мощность, то он не будет обесточивать цепь, даже когда величина тока значительно превысит ту, которую может выдержать кабель. Изоляционный слой нагреется, затем начнет плавиться, но отключения не произойдет. Дело в том, что сила тока, разрушительная для кабеля, не превысит номинал АВ, и устройство «посчитает», что аварийной ситуации не было. Лишь когда расплавленная изоляция вызовет короткое замыкание, автомат отключится, но к тому времени может уже начаться пожар.
Приведем таблицу, в которой указаны номиналы автоматов для различных электросетей.
Если же устройство будет рассчитано на меньшую мощность, чем та, которую может выдержать линия и которой обладают подключенные приборы, цепь не сможет нормально работать. При включении аппаратуры АВ будет постоянно выбивать, а в конечном итоге под воздействием больших токов он выйдет из строя из-за «залипших» контактов.
Наглядно про типы автоматических выключателей на видео:
Несколько советов по выбору автомата
- При выборе стоит ориентироваться не на электроприборы, а на проводку, так как именно её будут защищать автоматические выключатели. Если она старая, то рекомендуется заменить её, чтобы можно было использовать наиболее оптимальный вариант автомата.
- Для таких помещений, как гараж, или на время проведения ремонтных работ стоит выбрать автомат с номинальным током побольше, так как различные станки или сварочные аппараты имеют довольно большие показатели силы тока.
- Имеет смысл комплектовать весь набор защитных механизмов от одного и того же производителя. Это поможет избежать несоответствия номинальных токов между приборами.
- Приобретать автоматы лучше в специализированных магазинах. Так можно избежать покупки некачественной подделки, которая может привести к плачевным последствиям.
По времени срабатывания
По задержке времени срабатывания дифавтоматы бывают селективные и мгновенного действия. Первые обычно устанавливаются на вводе электрощита. Их основная функция – защита от пожара при нарушениях изоляции электропроводки.
Имеют значения отключающего тока 100 мА, 300 мА, 500 мА. Время задержки отключения составляет 0,15-0,5 секунды. Дифавтоматы мгновенного действия имеют значения отключающего тока в пределах 6-30 мА. Срабатывание происходит за сотые доли секунды, быстродействующие реагируют через тысячные доли.
Недетерминированные конечные автоматы (nondeterministic finite automaton)
НКА не является каким-то существенным улучшением ДКА, просто в нем добавлен так сказать синтаксический сахар, в виде свободных переходов
,
недетерминированности
и
множеств состояний
. Реализовать можно как массив состоящий из структур в которой хранится состояние, входной символ и следующее состояние.
Реализация НКА
// Ячейка массива состоящая из: текущее_состояние, считаный_символ, следующее_состояние. struct state { unsigned char current; signed char sym; // signed, для обозначения свободного перехода как -1. unsigned char next; }; // Таблица переходов для НКА на примере 2 struct state machine[] = { {0, ‘a’, 1}, {1, ‘a’, 1}, {2, ‘a’, 1}, {1, ‘b’, 2}, {2, ‘c’, 3} };
Свободные переходы (эпсилон переходы)
— переходы, которые можно совершать без чтения входного символа.
Недетерминированность
— ноль и более переходов для одного символа в каких-либо состояниях.
Множества состояний
— в один момент времени НКА может находится в нескольких состояниях.
Пример 3
Заключительное состояние обозначается двойным кругом.
В стартовом состоянии у нас текущим состоянием является {1}, при входном символе ‘b’ у нас появляется возможность, пойти в состояние 1 и в состояние 2, то есть после входного символа ‘b’ текущим состоянием является множество {1, 2}.
Пример 4
Свободным переходом обозначается пунктирной линией.
Здесь видно два свободных перехода из стартового состояния, то есть без чтения входного символа мы сразу находимся в множестве состоянии {2, 4}.
Для преобразования НКА в ДКА используется алгоритм Томпсона. При преобразовании НКА в ДКА может получиться не совсем минимальный ДКА и для его минимизации можно применить алгоритм Бржозовского. Это тот же КА, но с дополнительной памятью в виде стека. Теперь для совершения перехода нужно учитывать еще несколько факторов, символ который нужно удалить из стека
и символы которые нужно
добавить в стек
.
КАМП можно применять в таких местах, где может быть неограниченное количество вложений, например при разборе языков программирование или подсчету вложенных скобок в математических выражениях. Реализовать с помощью КА невозможно, ведь количество возможных состояний конечно в отличие от стека (я понимаю, что память тоже конечна).
Удаление символа из стека
— при любом переходе решается какой символ вытолкнуть, если на вершине стека не оказалось такого символа, то он и не выталкивается. Так же если символ нужно оставить в стеке, то он добавляется вместе с добавляемыми символами.
Добавление символов в стек
— при любом переходе решает какие символы добавить в стек.
Виды
:
- Детерминированные
— к нему применяются те же правила как к ДКА к тому же завершает работу только в заключительном состоянии. - Недетерминированные
— к нему применяются те же правила как к НКА к тому же он может завершать работу в заключительном состоянии или когда стек станет пуст.
Пример 5
Шаблон: входной_символ; удаляемый_символ/добавляемый символ. На дно стека добавляется символ $ для, того, что понять когда он закончился.
Этот КАМП подсчитывает вложенность скобок, за счет добавления и удаления символов из стека.
ДАМП не равен НАМП, поэтому невозможно одно преобразовать в другое, следовательно НАМП обладает преимуществом перед ДАМП. Самая мощная машина из существующих, его преимущество перед другими в ленте с которой он может работать как хочет. В нем нет свободных переходов. Умеет интерпретировать другие автоматы такие как КА, КАМП.
Лента
— это одномерный массив в который могут записываться данные за счет головки над ячейкой, который можно заранее заполнить входными данными.
Пример 6
Шаблон: считаный_символ_с_головки/записаный_символ; сторона_смещения_головки. края ленты обозначаются ‘_’.
Эта МТ выполняет инкремент двоичного числа, головка стоит слева, там где начинается лента.
Выполнение:
- Если находится в состоянии 1 и прочитан нуль, записать единицу, сдвинуть вправо и перейти в состояние 2.
- Если находится в состоянии 1 и прочитана единица, записать нуль, сдвинуть влево и перейти в состояние 1.
- Еcли находится в состоянии 1 и прочитан пустой квадратик, записать единицу, сдвинуть вправо и перейти в состояние 2.
- Если находится в состоянии 2 и прочитан нуль, записать нуль, сдвинуть вправо и остаться в состояние 2.
- Если находится в состоянии 2 и прочитана единица, записать единицу, сдвинуть вправо и остаться в состояние 2.
- Если находится в состоянии 2 и прочитать пустой квадратик, записать пустой квадратик, сдвинуть влево и перейти в состояние 3.
ДМТ эквивалентен НМТ, так, что они тоже не различаются.
Время-токовая характеристика (ВТХ)
При помощи такого графического отображения можно получить наглядное представление, при каких условиях будет активирован механизм отключения питания цепи (см. рис. 2). На графике, в качестве вертикальной шкалы отображается время, необходимое для активации АВ. Горизонтальная шкала показывает соотношение I/In.
Рис. 2. Графическое отображение время токовых характеристик наиболее распространенных типов автоматов
Допустимое превышение штатного тока, определяет тип время-токовых характеристик для расцепителей в приборах, производящих автоматическое выключение. В соответствии с действующими нормативом (ГОСТ P 50345-99), каждому виду присваивается определенное обозначение (из латинских литер). Допустимое превышение определяется коэффициентом k=I/In, для каждого вида предусмотрены установленные стандартом значения (см. рис.3):
- «А» – максимум – троекратное превышение;
- «В» – от 3 до 5;
- «С» – в 5-10 раз больше штатного;
- «D» – 10-20 кратное превышение;
- «К» – от 8 до 14;
- «Z» – в 2-4 больше штатного.
Рисунок 3. Основные параметры активации для различных типов
Заметим, что данный график полностью описывает условия активации соленоида и термоэлемента (см. рис.4).
Отображение на графике зон работы соленоида и термоэлемента
Учитывая все вышесказанное, можно резюмировать, что основная защитная характеристика у АВ обусловлена время-токовой зависимостью.
Перечень типовых время-токовых характеристик.
Определившись с маркировкой, перейдем к рассмотрению различных типов приборов, отвечающих определенному классу в зависимости от характеристик.
Таблица время токовых характеристик автоматических выключателей
Тепловая защита АВ этой категории активируется, когда отношение тока цепи к номинальному (I/In) превысит 1,3. При таких условиях отключение произойдет через 60 минут. По мере дальнейшего превышения номинального тока время отключения сокращается. Активация электромагнитной защиты происходит при двукратном превышении номинала, скорость срабатывания – 0,05 сек.
Данный тип устанавливаются в цепях не подверженных кратковременным перегрузкам. В качестве примера можно привести схемы на полупроводниковых элементах, при выходе из строя которых, превышение тока незначительное. В быту такой тип не используется.
Характеристика «B»
Отличие данного вида от предыдущего заключается в токе срабатывания, он может превышать штатный от трех до пяти раз. При этом механизм соленоида гарантированно активируется при пятикратной нагрузке (время обесточивания – 0,015 сек.), термоэлемент – трехкратной (на отключение понадобиться не более 4-5 сек.).
Такие виды устройств нашли применение в сетях, для которых не характерны высокие пусковые токи, например, цепи освещения.
S201 производства компании ABB с время-токовой характеристикой B
Характеристика «C»
Это наиболее распространенный тип, его допустимая перегрузка выше, чем у двух предыдущих видов. При пятикратном превышении штатного режима срабатывает термоэлемент, это схема, отключающая электропитание в течение полутора секунд. Механизм соленоида активируется, когда перегрузка превысит норму в десять раз.
Данные АВ рассчитаны на защиту электроцепи, в которой может возникнуть умеренный пусковой ток, что характерно для бытовой сети, для которой характерна смешанная нагрузка. Покупая устройство для дома, рекомендуется остановить свой выбор на этом виде.
Трехполюсный автомат Legrand
Характеристика «D»
Для АВ такого типа характерны высокие перегрузочные характеристики. А именно, десятикратное превышение нормы для термоэлемента и двадцатикратное для соленоида.
Применяются такие приспособления в цепях с большими пусковыми токами. Например, для защиты пусковых устройств асинхронных электродвигателей. На рисунке 9 показано два прибора этой группы (a и b).
Рисунок 9. а) ВА51-35; b) BA57-35; c) BA88-35
Характеристика «K»
У таких АВ активация механизма соленоида возможна при превышении токовой нагрузки в 8 раз, и гарантированно произойдет, когда будет двенадцати кратная перегрузка штатного режима (восемнадцати кратное для постоянного напряжения). Время отключения нагрузки не более 0,02 сек. Что касается термоэлемента, то его активация возможна при превышении 1,05 от штатного режима.
Сфера применения – цепи с индуктивной нагрузкой.
Характеристика «Z»
Данный тип отличается небольшим допустимым превышением штатного тока, минимальная граница – двух кратная от штатной, максимальная – четырех кратная. Параметры срабатывания термоэлемента, такие же, как и у АВ с характеристикой К.
Этот подвид применяется для подключения электронных приборов.
Характеристика «MA»
Отличительная особенность этой группы – не используется термоэлемент для отключения нагрузки. То есть прибор предохраняет только от КЗ, этого вполне достаточно, чтобы подключить электрический двигатель. На рисунке 9 показано такое приспособление (с).
Виды и использование автоматических выключателей ВА
Автоматический выключатель ВА является контактным коммутационным аппаратом, отвечающий за включение, выключение и временное прекращение подачи тока в условиях нормального и ненормального напряжения в электрической цепи. В зависимости от защитных свойств данные изделия классифицируются таким способом:
- В – категория автоматического выключателя ВА 47 и других моделей, предназначенных для домашнего использования при монтаже осветительных приборов. Его срабатывание происходит при малейших колебаниях электричества. Из-за такой сверх чувствительности модели не применяются в установках, характеризующихся наличием большого пускового тока.
- С – общепромышленный вариант изделий. Такие автомат выключатели ВА считаются универсальными, они отлично работают при обычных нагрузках.
- D – самые мощные модели, предназначенные для использования в электродвигателях. Они способны выдержать максимальные показатели пускового тока, присутствующего при запуске прибора.
Если срабатывает выключатель автоматический ВА29-29 и других моделей, то в первую очередь необходимо найти причину, устранить неисправность и только после этого повторить попытку запуска.
Типы автоматов по различным характеристикам
Автоматический выключатель ВА47-29, 57-35, 250а и прочие могут отличатся между собой некоторыми позициями. Так, разнообразные технические устройства можно классифицировать и поместить в разные группы, исходя из их:
- полюсности;
- амперажу;
- току короткого замыкания.
Поэтому, выбирая автоматический выключатель ВА, цена которого может существенно отличатся, нужно обращать особое внимание именно на такие технические характеристики. Рассмотрим данную классификацию более подробно.
Полюсность автоматов
Количество полюсов выбранного автомата ВА – один из основных признаков большого количества моделей. Именно от этой цифры зависит способность изделия выполнить защитные функции в отношении определенного типа проводки, выдерживать нагрузку. Кроме того, чем больше полюсов, тем массивнее сам прибор.
Мы предлагаем возможность купить автоматы ВА 4 типов:
- однополюсные;
- двухполюсные;
- трехполюсные;
- четырехполюсные.
Каждый тип имеет свои особенности и применяется в конкретных случаях. Однако можно отметить одну особенность – чем больше полюсов, тем специфичней является модель.
Ампераж при определении типов автоматов
Ампераж – это еще один достаточно серьезный показатель, на который необходимо обратить внимание, прежде чем купить автоматический выключатель ВА47-29 или другую модель. Он показывает номинальный ток, который способен пропустить автомат без срабатывания.
Важно отметить, что в каждый тип таких приборов, имеющих одинаковые показатели номинального тока, может входить большое количество автоматов. Их главное различие – время токовой характеристики и количество полюсов.
Ток короткого замыкания как показатель типажа изделий
Если вы хотите купить автоматический выключатель ВА57-35 или любой другой, то должны обратить внимание на показатели тока короткого замыкания. Эта классификация предусматривает разделение приборов на три группы:
- тип автомата 10кА;
- тип автомата 6кА;
- тип автомата 4,5кА.
Каждый из них способен выдерживать предельный ток в 10 000, 6 000 и 4500 Ампер соответственно.
Для внесения некой ясности в приведенные выше факты, рассмотрим небольшой пример. Так, для домашнего использования достаточно приобрести автомат ВА47 типа 4,5кА, тогда как на производство потребуется более мощная модель автомата ВА100 типа 10кА.
Учитывайте все характеристики и особенности, чтобы купить автоматический выключатель ВА57-35 либо другую модель правильно. Только ответственный подход к приобретению и правильное подключение позволит извлечь максимальную пользу с прибора.
Выбор автоматического выключателя: применение и критерии выбора
Читайте в этой статье:
Выбор автоматического выключателя: область применения
Типы автоматических выключателей: как выбрать
История автоматического выключателя совсем короткая, и появились они в нашей жизни не очень давно. Еще лет пятьдесят назад о существовании такого элемента электропроводки, как автоматический выключатель, практически никто не знал – максимум, что было доступно нашему народу, это автоматическая пробка, которая стала предшественником нынешнего автоматического выключателя. Зато теперь представить электропроводку дома или квартиры без этого элемента защиты практически невозможно, и выбор автоматического выключателя стал крайне актуальным вопросом, о котором и пойдет речь в этой статье. Вместе с сайтом stroisovety.org мы изучим это устройство – ознакомимся с разновидностями и определимся с критериями выбора.
Выбор автоматического выключателя фото
Выбор автоматического выключателя: область применения
Практически во всех случаях область применения автоматического выключателя сводится к защите электрической проводки и, как результат, квартиры, дома и самого человека от возможных последствий коротких замыканий в цепи. При малейшем подозрении на него автомат срабатывает и просто обесточивает проводку до момента, когда неисправность будет устранена. Включается это устройство вручную, дабы избежать рецидивов.
Автоматический выключатель настолько хорошо показал себя в работе, что на его основе современные электрики создают полномасштабную схему защиты, предполагающую использование в доме или квартире не одного или двух, как это было раньше с пробками, а нескольких автоматов защиты. Их количество может исчисляться десятками, и зависит оно от насыщенности жилища человека электрическим оборудованием.
В зависимости от области применения, условно все установленные в домашнем щитке автоматы можно разделить на три группы.
- Центральный автомат (в народе называют рубильник). Как правило, в распределительном щитке он находится в единственном экземпляре, но в силу некоторых обстоятельств их может быть и больше. Его назначение сводится к обесточиванию всей электрической цепи в случае большого короткого замыкания – он срабатывает только в том случае, когда отказали все стоящие за ним менее мощные выключатели. Можете считать его наличие перестраховкой, но на самом деле он оберегает такой ценный прибор, как электрический счетчик. В большинстве случаев это спаренный автоматический выключатель, который одним движением отсоединяет и ноль, и фазу проводки.
- Автоматы, отвечающие за освещение и бытовые розетки. Токовые характеристики этих автоматических включателей на несколько порядков меньше – если центральный рубильник должен выдерживать нагрузку от всех потребителей, то эти автоматические выключатели рассчитаны на несколько лампочек и один или два одновременно включенных в розетки потребителя. В большинстве случаев их устанавливают на ветвь подачи электрического тока к определенной комнате – также может просматриваться парное подключение таких устройств. В таком случае один автомат ответственен исключительно за освещение, а второй за розетки. Эта схема привлекательна тем, что при выходе из строя одной цепи комнаты, вторая остается работоспособной.
- Автоматы для особо мощных потребителей. Если потребляемая мощность бытового прибора или техники превышает полтора-два киловатта и отличается длительностью работы, то для их защиты используется персональный автоматический выключатель. Такие приборы, как водонагревательные баки, стиральные и посудомоечные машины, электрокотлы и электрические конвекторы отопления, нужно оборудовать отдельным защитным автоматом.
В общем, защищается все и вся, и делается это с одной лишь целью – уберечь жилье человека от всевозможных неприятностей, связанных с использованием такого энергоресурса, как электричество. Брезговать автоматическим выключателем нагрузки, по меньшей мере, неправильно.
Типы автоматических выключателей: как выбрать
Разновидностей автоматических выключателей не слишком много, и классифицировать их можно всего по трем признакам: количеству полюсов, используемых в работе устройства, напряжению, на которое рассчитана его работа, а также максимальной нагрузке на автомат. Разберемся с этими моментами более подробно.
- Количество полюсов. Здесь все достаточно просто – автоматические выключатели могут быть однополюсными и многополюсными. Однополюсный способен отключать либо ноль проводки, либо ее фазу (в большинстве случаев его устанавливают на фазу). Многополюсные предназначены для обесточивания нескольких жил одновременно. Для обычной бытовой проводки применяется двойной автомат, который отсоединяет одновременно ноль и фазу. В тех домах, где используется напряжение 380V, устанавливают трехполюсные автоматы. Имеются автоматические выключатели и с большим количеством полюсов, но они в основном применяются на производствах.
- Номинальное напряжение. Ни для кого не секрет, что напряжение в сети может быть разным – имеются сети с напряжением в 12, 24, 220 или 380V. Как результат, автоматы также могут быть рассчитаны на то или иное напряжение. Если говорить о решении вопроса, как выбрать автоматический выключатель по этим параметрам, то здесь все достаточно просто – всего-навсего следует знать, о какой сети электропитания идет речь. В быту чаще всего используется напряжение 220V, реже 380V и 12V. Что касается 24V, то такое напряжение применяется очень и очень редко. Если честно, то и 12V встретишь не часто – в основном это ванные комнаты или другие помещения с повышенной влажностью, в которых низкое напряжение призвано стать гарантом безопасности человека.
Автоматические выключатели: технические характеристики фото - По силе тока или воспринимаемой автоматом нагрузке (мощность автоматического выключателя) – измеряется этот показатель в Амперах и отвечает он за мощность потребителей, подключаемых к той или иной цепи. Скажем так, если сила тока превысит номинал автомата, то он сработает и отключит электропитание – именно это и происходит в моменты короткого замыкания. Сила тока поднимается до неимоверных высот, в результате чего автомат срабатывает. Если перечислять разновидности этого устройства по силе тока, то они могут быть рассчитаны на 4, 6, 10, 16, 25, 32, 40, 63, 100 и 160 А. Чтобы проще было понять, какой из них выбрать, расскажу о следующей закономерности – как правило, электроприбор мощностью 1кВт в сети 220V соответствует силе потребляемого тока 5А. Теперь считайте сами, какой выбрать автоматический выключатель – если та же стиральная машина потребляет 2кВт, то для ее защиты понадобится автомат минимум на 10А. В большинстве случаев используют устройство с более высокими показателями (16А).
С разновидностями вроде бы разобрались – остается добавить не так уж и много. При выборе этого устройства нужно обратить особое внимание на такие технические характеристики, как сила потребляемого тока. В идеале номинал автомата должен быть несколько больше, чем реальное потребление электроприборами – как в случае с приведенным выше примером. Делается это для того, чтобы устройство не срабатывало попусту в моменты скачков напряжения или кратковременного повышения силы потребляемого тока. Например, холодильник или любой электродвигатель при запуске потребляет энергии в несколько раз больше, чем в процессе обычной работы. Здесь, как говорится, палка о двух концах – установка автоматического выключателя с заведомо сильно завышенными характеристиками приведет к их несрабатыванию даже во время короткого замыкания. От такого автомата толку нет никакого.
Подключение автоматического выключателя фото
И напоследок скажу несколько слов о подключении автоматического выключателя. Как правило, он предназначен для монтажа в электрический щиток и устанавливается туда очень просто – для подобных устройств любой распределительный ящик оборудуется специальной рейкой, на которую автомат просто защелкивается. Если вы внимательно рассмотрите выключатель, то с одной из его сторон, у самого основания, найдете небольшой рычаг, который взводится с помощью отвертки (он просто отодвигается или оттягивается, кому как удобно) и после установки на рейку он попросту защелкивает автомат на ней. Что же касается подсоединения к автомату проводов, то и здесь все не намного сложнее – с его лицевой стороны имеется пара отверстий, внутри которых находятся винты. Они выкручиваются и тем самым разделяют обжимную колодку (доступ к которой имеется сверху и снизу автомата) на две части, предоставляя возможность продеть между ними провод. Вставляем его туда и туго затягиваем винт, тем самым зажимая провод в колодке автомата – ключевое слово здесь «туго». Следует понимать, что плохой и нестабильный контакт приводит к нагреву провода – как результат, на нем начинает оплавляться изоляция, что чревато не только коротким замыканием, но и выходом из строя самого автоматического выключателя. Он, как и изоляция, плавится, контакты подгорают, и устройство становится неработоспособным.
Автор статьи Александр Куликов
Автоматические выключатели, типы, расцепители и принцип действия ВА
Выключателями называют обширный класс коммутационных аппаратов, способных соединять, разъединять и служить проводниками в электрических цепях в условиях протекания рабочих и аварийных токов.
Именно способность коммутировать повышенные токи, возникающие при отклонениях условий работы электрических сетей от нормального режима, отличает выключатели от других коммутирующих устройств, среди которых:
- разъединители, предназначенные для коммутации только токов холостого хода;
- выключатели нагрузки, способные разрывать номинальный рабочий ток электроустановки.
Назначение
Таким образом, технические свойства, которыми обладают автоматические выключатели (краткое обозначение ВА), позволяют использовать их в следующих целях:
- коммутирование электрических цепей;
- защита электроустановок путём их автоматического отключения при возникновении аварийного значения тока.
ВА используются в электрических сетях и электроустановках всех уровней напряжения, однако, общепринятый термин «автоматические выключатели» подразумевает низковольтные аппараты, работающие в условиях до 1000 вольт.
Часто встречаемые производители: ABB, IEK, Schneider-Electric, Legrand.
Те автоматы, что функционируют в сетях более высокого напряжения, называть «автоматическими» не принято что, конечно же, не вполне логично. Уровень автоматизации работы оборудования высокого напряжения обычно выше, чем низковольтного. Но главное не путаться в терминологии, чтобы понимать, о чём идёт речь.
Габариты на примере ABB (мм) в зависимости от числа полюсов. Размеры могут отличаться от других производителей, например, высота бывает 80, 88, 90, 104 мм.
Устройство и принцип работы
Одним из основных узлов автомата являются его силовые контакты. Включение ВА обычно осуществляется вручную — путём нажатия кнопки включения или поднятием вверх рукоятки управления. При этом производится взвод пружинного механизма, а элементы контактной группы прижимаются друг к другу с определённым усилием. Сохранение взведённого состояния пружинного механизма обеспечивается благодаря фиксирующей защёлке, удерживающей механический привод во включенном положении.
В разрезе, типовой примерный вид.
Отключение может быть произведено как вручную, так и автоматически, при срабатывании органа защиты выключателя. В простейшем случае, защитные функции выполняются двумя компонентами — электромагнитным и тепловым расцепителями.
Электромагнитный расцепитель
ЭР представляет собой токовую катушку (соленоид) с подвижным электромагнитным сердечником — бойком. Через катушку постоянно проходит ток питаемой электроустановки. Срабатывание соленоида происходит при определённом значении тока, протекающего через контакты автомата. Обычно это величина тока, в несколько раз, а то и на порядки превышающая номинальное значение. При возникновении в защищаемой цепи короткого замыкания, под воздействием аварийных значений, стержень соленоида выдвигается и давит на защёлку механического привода расцепителя. В результате ее освобождения, привод выключателя под действием силы пружины разрывает контакт.
Тепловой расцепитель
Тепловой расцепитель обычно состоит из биметаллической пластины, по которой протекает ток. На самом деле, ток может протекать не по самой пластине, а по намотанному на неё высокоомному проводнику, нагреваемому током и передающему тепло пластине. Биметаллическая пластина — это спаянные между собой тонкие полоски двух металлических сплавов. Материалы подбираются таким образом, чтобы коэффициент их теплового расширения имел большое различие. Необходимо это для того, чтобы при нагревании биметалла пластина изогнулась — ведь один из её слоёв расширяется гораздо более активно.
Далее, при достижении некоторого критического изгиба пластина воздействует на фиксатор защёлки, отключая выключатель. СтабЭксперт.ру напоминает, что параметры системы подобраны таким образом, чтобы разогрев пластины начинался при протекании по ней тока, превышающего номинальное значение на величину порядка 20%. При этом, чем больше значение тока, тем активнее происходит нагрев, следовательно, быстрее достигается критический изгиб и инициируется отключение автомата.
Разница расцепителей
Резюмируя описание работы этих двух механизмов, можно отметить, что расцепитель электромагнитного типа представляет собой токовую защиту без выдержки времени, которую называют токовой отсечкой. Токовая отсечка реагирует на сверхтоки, возникающие при коротких замыканиях в защищаемой сети.
Тепловой расцепитель позволяет реализовать интегральную зависимость времени срабатывания защиты от величины тока. Тепловая защита обеспечивает отключение оборудования при его перегрузке, когда потребляемый ток больше номинального на 20% и более. В этих условиях отсечка ещё не срабатывает, но длительное функционирование оборудования в таком режиме недопустимо.
Читайте еще: что такое и зачем нужен автомат диф?
Отличие от прочих коммутационных устройств
Может возникнуть вопрос, в чём заключается отличие автоматического выключателя от других коммутационных аппаратов, не способных коммутировать значительные токи. Дело в том, что коммутация токовых нагрузок, а именно их отключение, сопровождается возникновением электрической дуги. Причём, чем больше значение тока, тем сильнее дуговой разряд при отключении контактов. Горение дуги происходит в ионизированном воздушном пространстве, то есть, воздух становится электропроводящим. В зависимости от разрываемого тока и напряжения сети, дуговой разряд в промежутке определённой величины может вообще не погаснуть после отключения контактов.
Примером может служить дуговая электрическая сварка, где установив между электродом и деталью требуемый зазор, дугу можно поддерживать постоянно. Кроме этого, горящая в разрыве контактов электрическая дуга ионизирует окружающее пространство и вызывает междуфазное короткое замыкание в случае многополюсных коммутационных аппаратов.
Но это относится только к разъединителям. Автоматический выключатель оборудован специальными дугогасительными камерами, типовая конструкция которых содержит ряд параллельно расположенных пластин, они разделяют дугу на отдельные участки, где та и затухает. Также предусмотрен путь отвода образующихся при горении дуги газов. Персональной дугогасительной камерой оборудован каждый полюс автомата, что препятствует распространению ЭД на контакты соседних фаз.
Типы ВА (полюса и четыре группы)
Классифицировать типы автоматических выключателей можно по нескольким признакам, остановимся на некоторых из них.
Число полюсов: 1p, 2p, 3p и 4p
Данная характеристика показывает, какое количество независимых электрических цепей может коммутировать автомат. По этому параметру ВА делятся на однополюсные (обозначение 1p), двухполюсные (2p), трёхполюсные (3p) и четырёхполюсные (4p).
Каждый из полюсов представляет собой обособленный механический контакт, имеющий два вывода для подключения внешних электрических цепей. Иногда полюса называют главными цепями, т.е. это цепи контактов, предназначенных для коммутации токов защищаемой нагрузки.
Количество полюсов (1п, 2п, 3п, 4п) каждого выключателя можно определить без труда.
Понятие главных полюсов или цепей было введено, т.к. некоторые разновидности автоматов имеют до нескольких вспомогательных контактов. Эти контакты не предназначены для коммутации силовой электрической нагрузки и не оборудованы устройствами дугогашения. Есть еще вспомогательные контакты (называемые также блок-контактами), они работают в цепях сигнализации и блокировки.
Время-токовая характеристика
В зависимости от особенностей электрической цепи, автоматический выключатель должен обладать соответствующими свойствами защит. Значение токов короткого замыкания является характеристикой питающей сети, а не подключаемой нагрузки. Нагрузку одной и той же номинальной мощности и напряжения можно подключить к мощным шинам подстанции, либо к длинной линии электропередачи, на большом удалении от источника питания. СтабЭксперт.ру напоминает, что в первом случае ток короткого замыкания будет иметь максимальное значение, во втором, из-за влияния сопротивления линии электропередачи может быть значительно снижен. Таким образом, при выборе подходящего автоматического выключателя недостаточно учитывать только характеристики нагрузки, нужно иметь расчётные значения токов короткого замыкания в месте предполагаемой установки.
Читайте еще: наглядная схема и поключение УЗО?
Деление на группы A, B, C, D
Для работы в различных сетях выпускаются автоматические выключатели, обладающие различными время–токовыми характеристиками. По этому признаку, в соответствии с ГОСТ Р 50345-99, все автоматы делятся на четыре группы — «A», «B», «C» и «D». К аппаратам каждой из этих групп предъявляются свои требования в части защитных характеристик. Рассмотрим их подробнее.
К расцепителям автоматов с характеристикой типа «A» предъявляется одно требование: при протекании токов, превышающих номинальное значение в 5 раз, его отключение должно происходить за время, меньшее 0,1 с.
Например, выключатель рассчитан на номинальный ток 25 ампер, то есть, Iном = 25А. При токе 5*Iном= 125А, время срабатывания расцепителя должно быть меньше 0,1 с.
Что касается автоматов с характеристиками «B», «C» и «D», существуют как общие для всех трёх групп, так и индивидуальные требования. Они нормируют время отключения при различных уровнях превышения номинального тока:
- при токе 1,13 Iном, то есть, превышающем номинальное значение на 13%, автоматы с номиналом до 63 ампер должны работать до отключения не менее одного часа, выключатели на ток свыше 63 ампер, соответственно не менее двух часов;
- ток 1,45 Iном должен приводить к отключению автоматов с номиналом до 63 ампер менее, чем за один час, автоматов свыше 63 ампер – менее, чем за два часа;
- при превышении номинального тока на 155% (2,55 Iном), автоматические выключатели до 32 ампер отключаются в течение времени от 1 до 60 секунд, автоматы более 32 ампер — от 1 до 120 с.
Характеристики отключения каждой из групп, выглядят следующим образом:
- тип «B» отключается более, чем за 0,1 секунду при троекратном превышении номинального тока и менее, чем за 0,1 сек. при десятикратном;
- отключение выключателей типа «C» — более 0,1 сек. при 5*Iном, менее 0,1 сек. при 50 Iном;
- автомат типа «D» не должен срабатывать ранее 0,1 сек. при десятикратном увеличении номинального тока.
Выключатели с выдержкой времени
Автоматические выключатели, оснащённые механизмом установки времени срабатывания вне зависимости от значения тока, называются селективными. Соответственно аппараты, не обладающие этим качеством относятся к неселективным. Рассмотрим, что такое селективность и зачем она нужна.
Селективность — это одно из основных качеств, которым должна обладать защита. Селективность заключается в необходимом и достаточном объёме защитных отключений повреждённого участка сети. Это означает, что в случае повреждения оборудования (например, короткого замыкания), защита должна отработать так, чтобы отключенным оказался только повреждённый сегмент схемы. Всё остальное оборудование должно при этом по возможности оставаться в работе. Какое отношение к этому имеет выдержка времени выключателя, покажем на примере.
Предположим, на вводе питания секции 0,4 кВ установлен выключатель «1». От этой секции питаются несколько отходящих линий через линейные выключатели. Пусть на одной из отходящих линий установлен выключатель «2».
Теперь предположим, что в самом начале этой линии произошло короткое замыкание. Какой выключатель должен быть отключен защитами, чтобы выделить только повреждённый участок? Конечно же, «2». Но ведь ток короткого замыкания в этой ситуации протекает через два выключателя – «1» и «2» (короткое замыкание подпитывается от источника через выключатель ввода «1»). Каким же образом обеспечить отключение только выключателя «2», ведь значение тока, протекающего через эти выключатели практически одинаково. Вот здесь и приходит на помощь возможность установления искусственной задержки времени отключения на автомате ввода «1». При этом защита просто не успевает сработать, так как линейный выключатель «2» отключит ток короткого замыкания без выдержки времени.
Далее:
Типы автоматов электрических — Всё о электрике
Виды автоматических выключателей — какие бывают автоматы
Автоматическими выключателями называются устройства, задача которых состоит в защите электрической линии от воздействия мощного тока, способного вызвать перегрев кабеля с дальнейшим оплавлением изоляционного слоя и возгоранием. Возрастание силы тока может быть вызвано слишком большой нагрузкой, что происходит при превышении суммарной мощностью устройств той величины, которую кабель может выдержать по своему сечению – в этом случае отключение автомата происходит не сразу, а после того, как провод нагреется до определенного уровня. При КЗ ток возрастает многократно в течение доли секунды, и устройство тут же реагирует на него, мгновенно прекращая подачу электричества в цепь. В этом материале мы расскажем, какими бывают типы автоматических выключателей и их характеристики.
Автоматические защитные выключатели: классификация и различия
Помимо устройств защитного отключения, которые не используются по отдельности, есть 3 типа автоматов защиты сети. Они работают с нагрузками разной величины и отличаются между собой по своей конструкции. К ним относятся:
- Модульные АВ. Эти устройства монтируются в бытовых сетях, в которых протекают токи незначительной величины. Обычно имеют 1 или 2 полюса и ширину, кратную 1,75 см.
- Литые выключатели. Они предназначены для работы в промышленных сетях, с токами до 1 кА. Выполнены в литом корпусе, из-за чего и получили свое название.
- Воздушные электрические автоматы. Эти устройства могут иметь 3 или 4 полюса и выдерживают силу тока до 6,3 кА. Используются в электрических цепях с установками высокой мощности.
Существует еще одна разновидность автоматов для защиты электросети – дифференциальные. Мы не рассматриваем их отдельно, поскольку такие устройства представляют собой обычные автоматические выключатели, в состав которых входит УЗО.
Типы расцепителей
Расцепители являются основными рабочими компонентами АВ. Задача их состоит в том, чтобы при превышении допустимой величины тока разорвать цепь, тем самым прекратив подачу в нее электроэнергии. Существует два основных типа этих устройств, отличающихся друг от друга по принципу расцепления:
Расцепители электромагнитного типа обеспечивают практически моментальное срабатывание автоматического выключателя и обесточивание участка цепи при возникновении в нем сверхтока короткого замыкания.
Они представляют собой катушку (соленоид) с сердечником, втягивающимся внутрь под воздействием тока большой величины и заставляющим срабатывать отключающий элемент.
Основная часть теплового расцепителя – биметаллическая пластина. Когда через автомат проходит ток, превышающий номинальную величину защитного устройства, пластина начинает нагреваться и, изгибаясь в сторону, касается отключающего элемента, который срабатывает и обесточивает цепь. Время на срабатывание теплового расцепителя зависит от величины проходящего по пластине тока перегрузки.
Некоторые современные устройства оснащаются в качестве дополнения минимальными (нулевыми) расцепителями. Они выполняют функцию выключения АВ, когда напряжение падает ниже предельного значения, соответствующего техническим данным устройства. Существуют также дистанционные расцепители, с помощью которых можно не только отключать, но и включать АВ, даже не подходя к распределительному щиту.
Наличие этих опций значительно увеличивает стоимость аппарата.
Количество полюсов
Как уже было сказано, автомат защиты сети имеет полюса – от одного до четырех.
Подобрать для цепи устройство по их числу совсем несложно, достаточно лишь знать, где используются различные типы АВ:
- Однополюсники устанавливают для защиты линий, в которые включены розетки и осветительные приборы. Они монтируются на фазный провод, не захватывая нулевого.
- Двухполюсник нужно включать в цепь, к которой подсоединена бытовая техника с достаточно высокой мощностью (бойлеры, стиральные машинки, электрические плиты).
- Трехполюсники монтируются в сетях полупромышленного масшатаба, к которым могут подключаться такие устройства, как скважинные насосы или оборудование автомастерской.
- Четырехполюсные АВ позволяют защитить от КЗ и перегрузок электропроводку с четырьмя кабелями.
Применение автоматов различной полюсности – на следующем видео:
Характеристики автоматических выключателей
Существует еще одна классификация автоматов – по их характеристикам. Этот показатель обозначает степень чувствительности защитного прибора к превышению величины номинального тока. Соответствующая маркировка покажет, насколько быстро в случае возрастания тока среагирует устройство. Одни типы АВ срабатывают моментально, в то время как другим на это понадобится определенное время.
Существует следующая маркировка устройств по их чувствительности:
- A. Выключатели этого типа наиболее чувствительны и на повышение нагрузки реагируют мгновенно. В бытовые сети их практически не устанавливают, защищая с их помощью цепи, в которые включено высокоточное оборудование.
- B. Эти автоматы срабатывают при возрастании тока с незначительной задержкой. Обычно они включаются в линии с дорогостоящими бытовыми приборами (жидкокристаллические телевизоры, компьютеры и другие).
- C. Такие аппараты – самые распространенные в бытовых сетях. Отключение их происходит не сразу после повышения силы тока, а через некоторое время, что дает возможность ее нормализации при незначительном перепаде.
- D. Чувствительность этих приборов к возрастанию тока самая низкая из всех перечисленных типов. Их чаще всего устанавливают в щитках на подходе линии к зданию. Они обеспечивают подстраховку квартирных автоматов, и если те по какой-то причине не срабатывают, отключают общую сеть.
Особенности подбора автоматов
Некоторые люди думают, что самый надежный автоматический выключатель – это тот, который может выдерживать наибольший ток, а значит, именно он может обеспечить максимальную защиту цепи. Исходя из этой логики, к любой сети можно подключать автомат воздушного типа, и все проблемы будут решены. Однако это совсем не так.
Для защиты цепей с различными параметрами надо устанавливать аппараты с соответствующими возможностями.
Ошибки в подборе АВ чреваты неприятными последствиями. Если подсоединить к обычной бытовой цепи защитный аппарат, рассчитанный на высокую мощность, то он не будет обесточивать цепь, даже когда величина тока значительно превысит ту, которую может выдержать кабель. Изоляционный слой нагреется, затем начнет плавиться, но отключения не произойдет. Дело в том, что сила тока, разрушительная для кабеля, не превысит номинал АВ, и устройство «посчитает», что аварийной ситуации не было. Лишь когда расплавленная изоляция вызовет короткое замыкание, автомат отключится, но к тому времени может уже начаться пожар.
Приведем таблицу, в которой указаны номиналы автоматов для различных электросетей.
Если же устройство будет рассчитано на меньшую мощность, чем та, которую может выдержать линия и которой обладают подключенные приборы, цепь не сможет нормально работать. При включении аппаратуры АВ будет постоянно выбивать, а в конечном итоге под воздействием больших токов он выйдет из строя из-за «залипших» контактов.
Наглядно про типы автоматических выключателей на видео:
Заключение
Автоматический выключатель, характеристики и виды которого мы рассмотрели в этой статье, является очень важным устройством, которое обеспечивает защиту электрической линии от повреждений мощными токами. Эксплуатация сетей, не защищенных автоматами, запрещена Правилами устройства электроустановок. Самое главное – правильно подобрать тип АВ, который подойдет для конкретной сети.
Электрические автоматы. Виды и работа. Характеристики
С самого начала возникновения электричества инженеры стали думать над безопасностью электрических сетей и устройств от токовых перегрузок. Вследствие этого было сконструировано много разных устройств, которые отличаются надежной и качественной защитой. Одними из последних разработок стали электрические автоматы.
Этот прибор называется автоматическим по причине того, что он оснащен функцией отключения питания в автоматическом режиме, при возникновении коротких замыканий, перегрузок. Обычные предохранители после срабатывания подлежат замене на новые, а автоматы после устранения причин аварии можно снова включить.
Такое защитное устройство необходимо в любой схеме электрической сети. Защитный автомат защитит здание или помещение от разных аварийных ситуаций:
- Пожаров.
- Ударов человека током.
- Неисправностей электропроводки.
Необходимо знать информацию о существующих видах автоматических выключателей, чтобы во время приобретения правильно выбрать подходящее устройство. Имеется классификация электрических автоматов по нескольким параметрам.
Отключающая способностьЭто свойство определяет ток короткого замыкания, при котором автомат разомкнет цепь, тем самым отключит сеть и приборы, которые были подключены к сети. По этому свойству автоматы подразделяются:
- Автоматы на 4500 ампер, применяются для предотвращения неисправностей силовых линий жилых домов старой постройки.
- На 6000 ампер, используются для предотвращения аварий при замыканиях в сети домов в новостройках.
- На 10000 ампер, применяются в промышленности для защиты электрических установок. Ток такой величины может образоваться в непосредственной близости от подстанции.
Срабатывание автоматического выключателя возникает при замыканиях, сопровождающихся возникновением определенной величины тока.
Автомат защищает электропроводку от повреждения изоляции большим током.
Число полюсовЭто свойство говорит нам о наибольшем количестве проводов, которые возможно подключить к автомату для обеспечения защиты. При аварии, напряжение на этих полюсах отключаются.
Особенности автоматов с одним полюсомТакие электрические автоматы наиболее простые по своей конструкции, и служат для защиты отдельных участков сети. К такому автоматическому выключателю можно подсоединить два провода: вход и выход.
Задачей таких устройств является защита электрической проводки от перегрузок и КЗ проводов. Нейтральный провод подключается к нулевой шине, в обход автомата. Заземление подключается отдельно.
Электрические автоматы с одним полюсом не являются вводными, так как при его отключении разрывается фаза, а нулевой провод по-прежнему остается соединенным с питанием. Это не обеспечивает защиту на 100%.
Свойства автоматов с двумя полюсамиВ случаях, когда при аварии требуется полное отсоединение от электрической сети, используют автоматические выключатели с двумя полюсами. Они используются как вводные. В аварийных случаях, либо при коротком замыкании вся электрическая проводка отключается в одно время. Это дает возможность осуществлять работы по ремонту и обслуживанию, а также проведения работ по подключению оборудования, так как гарантирована полная безопасность.
Двухполюсные электрические автоматы используют, когда необходимо наличие отдельного выключателя для устройства, работающего от сети 220 вольт.
Автомат с двумя полюсами подключают к устройству с помощью четырех проводов. Из них два приходят от сети питания, а другие два выходят из него.
Трехполюсные электрические автоматыВ электрической сети, имеющей три фазы, применяются 3-полюсные автоматы. Заземление оставляют незащищенным, а проводники фаз соединяют с полюсами.
Трехполюсный автомат служит вводным устройством для любых трехфазных потребителей нагрузки. Чаще всего такой вариант исполнения автомата применяют в промышленных условиях для питания электричеством электродвигателей.
К автомату можно подключить 6 проводников, три из которых – фазы электрической сети, а остальные три выходящие от автомата, и обеспеченные защитой.
Использование четырехполюсного автоматаЧтобы обеспечить защитой трехфазную сеть с четырехпроводной системой проводников (например, электродвигатель, включенных по схеме «звезды»), применяют 4-полюсный автоматический выключатель. Он играет роль вводного устройства четырехпроводной сети.
Имеется возможность подключения к устройству восьми проводников. С одной стороны – три фазы и ноль, с другой стороны – выход трех фаз с нолем.
Время-токовая характеристикаКогда устройства, потребляющие электроэнергию, и электрическая сеть работают в нормальном режиме, то происходит обычное протекание тока. Это явление касается и электрического автомата. Но, в случае повышения силы тока по разным причинам выше номинального значения, происходит срабатывание расцепителя автомата, и цепь разрывается.
Параметр этого срабатывания называется время-токовой характеристикой электрического автомата. Она является зависимостью времени сработки автомата и соотношения между реальной силой тока, проходящей через автомат, и номинальным значением тока.
Важность этой характеристики заключается в том, что обеспечивается наименьшее число ложных срабатываний с одной стороны, и осуществляется защита по току, с другой стороны.
В энергетической промышленности бывают ситуации, когда кратковременное повышение тока не связано с аварией, и защита не должна срабатывать. Также происходит и с электрическими автоматами.
Время-токовые характеристики определяют, через какое время сработает защита, и какие параметры силы тока при этом возникнут. Чем больше перегрузка тем быстрее сработает автомат.
Электрические автоматы с маркировкой «В»Автоматические выключатели категории «В», способны отключаться за 5 — 20 с. При этом значение тока составляет от 3 до 5 номинальных значений тока ≅0.02 с. Такие автоматы используются для защиты бытовых устройств, а также всей электропроводки квартир и домов.
Свойства автоматов с маркировкой «С»Электрические автоматы этой категории могут выключиться за время 1 — 10 с, при 5 — 10 кратной токовой нагрузке ≅0.02 с. Такие применяют во многих областях, наиболее популярны для домов, квартир и других помещений.
Значение маркировки «D» на автоматеС таким классом автоматы используются в промышленности и выполнены в виде 3-полюсных и 4-полюсных исполнений. Их применяют для того, чтобы защитить мощные электрические моторы и разные трехфазные устройства. Время их сработки составляет до 10 секунд, при этом ток срабатывания может превышать номинальное значение в 14 раз. Это дает возможность с необходимым эффектом использовать его для защиты различных схем.
Электродвигатели со значительной мощностью чаще всего подключают через электрические автоматы с характеристикой «D», т.к. пусковой ток высокий.
Номинальный токИмеется 12 вариантов исполнения автоматов, которые различаются по характеристике номинального тока работы, от 1 до 63 ампер. Этот параметр определяет скорость выключения автомата при достижении предельного значения тока.
Автомат по этому свойству выбирают с учетом поперечного сечения жил проводов, допускаемому току.
Принцип действия электрических автоматовОбычный режимПри обычной работе автомата управляющий рычаг взведен, ток поступает через провод питания на верхней клемме. Далее ток идет на неподвижный контакт, через него на подвижный контакт и по гибкому проводу на катушку соленоида. После него по проводу ток идет на биметаллическую пластину расцепителя. От него ток проходит на нижнюю клемму и дальше на нагрузку.
Режим перегрузкиЭтот режим возникает при превышении номинального тока автомата. Биметаллическая пластина нагревается большим током, изгибается и размыкает цепь. Для действия пластины требуется время, которое зависит от значения проходящего тока.
Автоматический выключатель является аналоговым устройством. При его настройке есть определенные сложности. Ток срабатывания расцепителя настраивается на заводе специальным регулировочным винтом. После остывания пластины автомат снова может функционировать. Температура биметаллической пластины зависит от окружающей среды.
Расцепитель действует не сразу, давая возможность току к возврату номинального значения. Если ток не снижается, то расцепитель срабатывает. Перегрузка может возникнуть из-за мощных устройств на линии, либо подключении сразу нескольких устройств.
Режим короткого замыканияПри этом режиме ток возрастает очень быстро. Магнитное поле в катушке соленоида движет сердечник, приводящий в действие расцепитель, и отключает контакты сети питания, тем самым снимает аварийную нагрузку цепи и защищает сеть от возможного пожара и разрушения.
Электромагнитный расцепитель действует мгновенно, чем отличается от теплового расцепителя. При размыкании контактов рабочей цепи появляется электрическая дуга, величина которой зависит от тока в цепи. Она вызывает разрушение контактов. Чтобы предотвратить это отрицательное действие, сделана дугогасительная камера, которая состоит из параллельных пластин. В ней дуга затухает и исчезает. Возникающие газы отводятся в специальное отверстие.
Типы автоматов электрических. Какой тип автомата выбрать?
Электричество очень полезное и вместе с тем опасное изобретение. Помимо прямого воздействия тока на человека, существует еще и большая вероятность возгорания при несоблюдении подключения электропроводки. Объясняется это тем, что электрический ток, проходя через проводник, нагревает его, и особенно высокие температуры возникают в местах с плохим контактом или же при коротком замыкании. Для предотвращения таких ситуаций применяются автоматы.
Что такое автоматические выключатели?
Это специально сконструированные аппараты, основная задача которых — защита проводки от оплавления. В целом автоматы не спасут от поражения электрическим током и не защитят технику. Они созданы для предотвращения перегрева.
Методика их работы основана на размыкании электрической цепи в нескольких случаях:
- короткое замыкание;
- превышение силы тока, текущей по проводнику для этого не предназначенного.
Как правило, автомат устанавливается на вводе, то есть защищает следующий за ним участок цепи. Так как для разведения к различным типам устройств применяется разная проводка, то, значит, и приборы защиты должны уметь срабатывать при разных токах.
С виду может показаться, что достаточно установить просто самый мощный автомат и нет проблем. Однако, это не так. Ток большой силы, на который не сработал прибор защиты, может перегреть проводку и, как следствие, стать причиной пожара.
Установка автоматов малой мощности будет каждый раз разрывать цепь, как только к сети будут подключены два или более мощных потребителя.
Из чего состоит автомат?
Обычный автомат состоит из следующих элементов:
- Ручка взвода. С помощью неё можно произвести включение автомата после его срабатывания или же отключить, чтобы обесточить цепь.
- Механизм включения.
- Контакты. Обеспечивают соединение и разрыв цепи.
- Клеммы. Подключаются к защищаемой сети.
- Механизм, срабатывающий по условию. Например, биметаллическая тепловая пластина.
- Во многих моделях может присутствовать регулировочный винт, для корректировки номинального значения силы тока.
- Дугогасительный механизм. Присутствует на каждом из полюсов прибора. Представляет собой небольшую камеру, в которой размещены омедненные пластины. На них дуга гасится и сходит на нет.
В зависимости от производителя, модели и назначения, автоматы могут оснащаться дополнительными механизмами и устройствами.
Устройство механизма отключения
В автоматах имеется элемент, производящий разрыв электрической цепи при критических значениях тока. Их принцип работы может быть основан на разных технологиях:
- Электромагнитные приборы. Отличаются большой скоростью реакции на короткое замыкание. При действии токов недопустимой величины срабатывает катушка с сердечником, который, в свою очередь, отключает цепь.
- Тепловые. Основной элемент такого механизма — биметаллическая пластина, которая начинает деформироваться под нагрузкой токов большой силы. Выгибаясь, оказывает физическое воздействие на элемент, разрывающий цепь. Примерно по такой же схеме работает электрический чайник, который способен отключаться сам при закипании воды в нем.
- Существуют также и полупроводниковые системы размыкания цепи. Но в бытовых сетях используются они крайне редко.
Типы автоматов по значениям тока
Различаются приборы по характеру срабатывания на излишне высокое значение тока. Существуют 3 наиболее популярных типа автоматов — B, C, D. Каждая литера означает коэффициент чувствительности прибора. Например, автомат типа D имеет значение от 10 до 20 xln. Как это понимать? Очень просто — чтобы понять диапазон, при котором способен сработать автомат, нужно умножить цифру рядом с литерой на значение. То есть прибор с маркировкой D30 будет отключаться при 30*10. 30*20 или от 300 А до 600 А. Но такие автоматы используются в основном в местах с потребителями, которые имеют большие пусковые токи, например, электродвигатели.
Автомат типа B имеет значение от 3 до 5 xln. Стало быть, маркировка B16 означает срабатывание при токах от 48 до 80А.
Но самый распространённый тип автоматов — С. Используется практически в каждом доме. Его характеристики — от 5 до 10 xln.
Условные обозначения
Разные типы автоматов маркируются по-своему для быстрой идентификации и выбора нужного для конкретной цепи или её участка. Как правило, все производители придерживаются одного механизма, который позволяет унифицировать изделия под многие отрасли и регионы. Разберём подробнее нанесённые на автомат знаки и цифры:
- Бренд. Обычно в верхней части автомата ставится логотип производителя. Практически все они стилизованы определенным образом и имеют свой фирменный цвет, поэтому выбрать изделие своей любимой компании будет несложно.
- Окошко индикатора. Показывает текущее состояние контактов. Если возникла неисправность в автомате, то по нему можно определить есть ли напряжение в сети.
- Тип автомата. Как уже описывалось выше, означает характеристику отключения при токах, значительно превышающих номинальный. Чаще в быту используются C и чуть реже B. Отличия типов электрических автоматов B и C не так существенны;
- Номинальный ток. Показывает значение силы тока, который может выдержать длительную нагрузку.
- Номинальное напряжение. Очень часто данный показатель имеет два значения, написанных через «слэш». Первый — для однофазной сети, второй — для трехфазной. Как правило, в России используется напряжение в 220 В.
- Предельный ток выключения. Означает максимально допустимый ток короткого замыкания, при котором автомат отключится без выхода из строя.
- Класс токоограничения. Выражается в одной цифре или же отсутствует совсем. В последнем случае принято считать номер класса 1. Данная характеристика означает время, на которое ограничивается ток короткого замыкания.
- Схема. На автомате можно встретить даже схему подключения контактов с их обозначениями. Находится она практически всегда в верхней правой части.
Таким образом, взглянув на фронтальную часть автомата, можно сразу установить, к какому типа тока он предназначен и на что способен.
Какой тип автомата выбрать?
При выборе защитного прибора все же одной из главных характеристик считается именно номинальный ток. Для этого нужно определить, какую силу тока требует совокупность всех устройств потребителей в доме.
А так как электричество течёт по проводам, то от его сечения зависит необходимая для нагревания сила тока.
Наличие полюсов также играет немаловажную роль. Чаще всего применяется такая практика:
- Один полюс. Цепи с приборами освещения и розетками, к которым будут подключаться простые приборы.
- Два полюса. Применяется для защиты проводки, проведённой к электроплитам, стиральным машинкам, отопительным приборам, водонагревателям. Также может устанавливаться в качестве защиты между щитом и помещением.
- Три полюса. Используется преимущественно в трехфазных цепях. Это актуально для промышленных или же околопромышленных помещений. Небольшие мастерские, производства и им подобные.
Тактика установки автоматов происходит от большего к меньшему. То есть сначала монтируется, например, двухполюсной, затем однополюсной. Далее идут устройства с мощностью, уменьшающейся на каждом шаге.
Несколько советов по выбору автомата
- При выборе стоит ориентироваться не на электроприборы, а на проводку, так как именно её будут защищать автоматические выключатели. Если она старая, то рекомендуется заменить её, чтобы можно было использовать наиболее оптимальный вариант автомата.
- Для таких помещений, как гараж, или на время проведения ремонтных работ стоит выбрать автомат с номинальным током побольше, так как различные станки или сварочные аппараты имеют довольно большие показатели силы тока.
- Имеет смысл комплектовать весь набор защитных механизмов от одного и того же производителя. Это поможет избежать несоответствия номинальных токов между приборами.
- Приобретать автоматы лучше в специализированных магазинах. Так можно избежать покупки некачественной подделки, которая может привести к плачевным последствиям.
Заключение
Какой бы простой ни казалась разводка цепи по помещению, всегда нужно помнить о безопасности. Использование автоматов в значительной степени помогает избежать перегрева и, как следствие, её возгорания.
{SOURCE}
Автоматические выключатели — устройство, принцип работы, классификация
Автоматические выключатели (могущие также именоваться автоматами) — приборы, используемые для коммутации электросети, а также для защиты проводки от таких явлений как замыкание и излишняя нагрузка. Данный прибор объединяет в себе сразу две основные функции: управленческую и защитную. Выполнение защитной функции достигается путем отключения того сегмента электроцепи за который отвечает автомат при возникновении значительной перегрузки или коротком замыкании.
Виды автоматических выключателей
Автоматы подразделяются в зависимости от мощности цепей, для которых они предназначены. Всего выделяются три основных вида данных устройств:
- Модульные выключатели, которые наиболее распространены в повседневной жизни и используются в стандартных электросетях. Модульность их конструкции обусловлена стандартной шириной выключателя, зависящей от числа полюсов устройства и кратной 17,5 мм.
- Автоматы, выполненные в литом корпусе, могут применяться в самых разных электрических цепях, где сила тока варьируется от шестнадцати до тысячи ампер.
- Выключатели воздушного типа используются в электросетях большой мощности с силой тока превышающей тысячу ампер. Такие аппараты применяются преимущественно в производственной сфере.
Конструкция автоматических выключателей
Корпус автомата выполнен из диэлектрика. Конструктивно данное устройство состоит из нескольких основных элементов:
- Рукояти управления, которая позволяет включать либо отключать аппарат;
- Теплового расцепителя, выполненного из биметалла, который позволяет отключать прибор от электроцепи в случае когда сила тока превышает безопасное значение. Это достигается путем придания расцепителю формы пластины, которая под воздействием температуры от избыточной силы тока выгибается и производит выключение автомата;
- Электромагнитного расцепителя, выполненного в форме катушки с проволокой, намотанной на нее. Внутри катушки располагается сердечник с пружиной. Электромагнитный расцепитель предназначен для защиты от коротких замыканий. Это достигается генерированием в катушке электромагнитного поля, возникающего из-за резкого возрастания силы тока при замыкании, которое, преодолевая сопротивление пружины, перемещает сердечник вниз и отключает устройство;
- Двух контактов (подвижного и неподвижного) которые дают возможность включать и выключать устройство;
- Двух клемм, а также фиксатора для крепления автомата на DIN-рейку.
Более подробно читайте про конструкцию автоматических выключателей
При нормальном функционировании прибора электроток попадает в автомат через провод, имеющий подключение к клемме, расположенной в верхней части аппарата. Затем, проходя через пластину теплового и катушку электромагнитного расцепителей, а также через неподвижный и подвижный контакты (во включенном положении замыкающих цепь), электроток достигает клеммы, расположенной внизу выключателя, и покидает устройство.
Посмотрите также: промышленные автоматические выключатель серии А3700
Работа автоматического выключателя при перегрузке электросети
При возникновении перегрузки пластина теплового расцепителя выгибается, что ведет к выключению устройства. При этом время, которое необходимо пластине для изгибания, находится в зависимости от уровня перегрузки и может варьироваться от нескольких секунд до часа. Так как данный аппарат является аналоговым устройством то минимальное значение перегрузки, способное вызвать срабатывание автоматического выключателя, варьируется от тринадцати до сорока пяти процентов от номинального мощности устройства. Однако на температуру биметаллической пластины оказывает влияние и окружающая среда, что может привести к уменьшению силы тока, необходимой для срабатывания выключателя в нагретом помещении и увеличению избыточной нагрузки, требующейся для отключения устройства при пониженной температуре среды. Поэтому для расчета точных параметров автоматического выключателя необходимо учитывать коэффициент тепловой поправки, который указывается производителями в технической документации к устройству. Из-за инерционности теплового расцепителя автоматический выключатель срабатывает не мгновенно, что не допускает срабатывания аппарата при кратковременных перегрузках.
Перегрузка в сети может возникнуть при подключении какого-либо прибора, имеющего слишком большую мощность для данной электросети, либо при одновременной работе нескольких мощных потребителей электроэнергии или большого количества электроприборов. Использование же автомата позволяет исключить перегрев электросети, оплавление изолирующих материалов и значительно уменьшает риск пожара, возникшего от горения проводки.
Фото: электромагнитный расцепитель
Работа автоматического выключателя при коротком замыкании
Короткое замыкание в электросети ведет к многократному возрастанию силы тока за крайне небольшой промежуток времени. Это вызывает вырабатывание магнитного поля в катушке электромагнитного расцепителя и опускание сердечника, который преодолевает сопротивление пружины. Сердечник вызывает срабатывание механизма и размыкает контакты, что вызывает отключение аппарата и приводит к разрыву электрической цепи. Это дает возможность предохранить от воздействия замыкания, как сам автомат, так и проводку и подключенные к электросети приборы, предотвращая их повреждение и возгорание.
Из-за природы короткого замыкания скорость срабатывания электромагнитного расцепителя значительно превышает аналогичный показатель теплового расцепителя, но для его активации требуется куда большое значение силы тока. Для срабатывания этого устройства сила электротока должна как минимум втрое превысить номинальную мощность данного автомата.
Гашение электродуги
В автоматическом выключателе при размыкании электрической сети возникает электродуга, мощность которой находится в прямой зависимости от силы тока, который проходит через данную цепь. Образование электродуги приводит к повреждению контактов внутри автомата и значительно сокращает время эксплуатации прибора. Поэтому необходимо специальное устройство, которое позволило бы защитить автоматический выключатель от негативного воздействия электрической дуги. Для этого предназначена дугогасительная камера, представляющая собой ряд параллельных пластин, используемых для раздробления дуги и ее последующего затухания и охлаждения. Горение электродуги вызывает газообразование, поэтому для удаления газов необходимо специальное отверстие.
Из-за возникновения электрической дуги автоматические выключатели не рекомендуется применять в роли обычных выключателей. Поэтому защитная функция данного устройства превалирует над управленческой, хотя и не исключается возможность использования автоматического выключателя для коммутации.
виды и назначение, испытания, маркировка
На чтение 6 мин Просмотров 86 Опубликовано Обновлено
Автоматические выключатели – это устройства, через которые линия электропитания обеспечивается защитой от негативного воздействия мощного тока, что может спровоцировать перегрев проводов, оплавление изоляции и воспламенение.
Зачем нужны автоматические выключатели
Автоматические выключателиСуществует множество причин, по которым ток в сети может превысить нормальные показатели. В основном это происходит из-за чрезмерной нагрузки, когда суммарная мощность подключенных приборов превышает величину, которую может выдержать сечение кабеля. В этом случае автомат выключается не сразу, а только после того как температура провода достигнет установленного уровня.
Если в сети происходит короткое замыкание, это приводит к многократному увеличению мощности тока в мгновение, поэтому автоматический выключатель сразу реагирует на ситуацию и блокирует подачу электроэнергии.
Какими бывают автоматы
Модульные автоматические выключатели Siemens 5SY/5SPСуществует три категории, к которым может относиться автомат защиты сети. Каждая из них предназначена для конкретной нагрузки, а отличия между видами заключаются в особенностях используемой конструкции.
- Модульные устройства чаще всего можно встретить в бытовых сетях, подключенных к сети электроснабжения с незначительными токами. В преимущественном большинстве случаев отличаются наличием одного или двух полюсов.
- Литые используются в промышленных сетях, где мощность тока достигает 1000 А. Свое название получили потому, что основной их особенностью является использование литого корпуса.
- Воздушные выключатели могут иметь до четырех полюсов, имея возможность выдерживать ток силой до 6300 А. В связи с этим их устанавливают только в электрические цепи, к которым подключаются высокомощные установки.
Также существуют дифференциальные автоматы, это обычные выключатели, имеющие УЗО в своей конструкции.
Расцепители и их разновидности
Строение автоматического выключателяРасцепитель – это ключевой элемент любого автоматического выключателя. Несет в себе функцию блокировки электропитания, если величина тока превышает допустимое значение. При этом существует две разновидности таких устройств, которыми может быть оснащен автомат-выключатель – тепловые или электромагнитные.
Последние отличаются тем, что с их помощью достигается почти мгновенное срабатывание защитной системы, и участок сразу обесточивается, как только фиксируется возникновение короткого замыкания. В конструкцию входит катушка с сердечником, который под воздействием сильного тока втягивается внутрь, из-за чего постоянно срабатывает отключающий элемент.
Ключевым компонентом теплового расцепителя является биметаллическая пластина. Если автомат фиксирует прохождение через него тока, сила которого превышает установленную величину, температура пластины повышается, и она за счет этого цепляет отключающий элемент, который моментально отключает сеть от снабжения. Промежуток времени, за который сработает данный элемент, будет непосредственно зависеть от того, какую силу имеет ток, проходящий по пластине.
В качестве дополнительного прибора часто устанавливаются нулевые расцепители, которые отключают автоматический выключатель, если напряжение имеет показатель ниже допустимого предела.
Встречаются приборы дистанционного типа, которые не только блокируют, но и возвращают подачу энергии без необходимости самостоятельно подходить к электрощиту. Однако эти опции существенно увеличивают общую цену оборудования.
Отличие автоматов по количеству полюсов
Комплектация автоматических выключателей предусматривают наличие до четырех полюсов. Чтобы приобрести подходящий прибор, достаточно разобраться в видах электрических автоматов, назначении и характеристиках каждого и них:
- Один полюс. Предназначены для безопасности в электросети, обеспечивающей питанием обычные розетки и освещение в доме. Устанавливаются на фазный провод, исключая захват нулевого.
- Два полюса. Подключаются к цепи, которой обеспечивается питание бытовых приборов, отличающейся высоким потреблением энергии. В эту категорию входят электроплиты, стиральные машины и другие.
- Три полюса. Устанавливаются в полупромышленные сети, которые обеспечивают питанием мощные устройства наподобие скважинных насосов или установок для автомобильной мастерской.
- Четыре полюса. Обеспечивают безопасность сети от перегрузок и коротких замыканий, позволяя подключать к ней сразу четыре кабеля.
Устройства выбираются только в зависимости от области их применения.
Параметры автоматических выключателей
Характеристики автоматических выключателей – это еще один показатель, по которому они отличаются друг от друга. В первую очередь мастера обращают внимание, насколько защитное оборудование чувствительно к перепадам тока. Достаточно посмотреть соответствующую маркировку, чтобы понять, как устройство будет реагировать на возрастание силы тока. Одни сразу отключают доступ к питанию, в то время как другие срабатывают с задержкой.
В зависимости от чувствительности меняется и маркировка:
- А. Самые чувствительные и эффективные устройства, которые мгновенно отключают электроснабжение, как только фиксируется повышенная нагрузка. Их не используют в бытовых сетях. Основной сферой применения являются цепи, обеспечивающие питанием высокоточное оборудование.
- В. Когда фиксируется превышение током номинального значения силы, автомат отключает питание с небольшой задержкой. В преимущественном большинстве случаев сферой применения этих приборов являются линии, в которые подключается дорогая бытовая техника.
- С. Наиболее популярный вариант автоматов для бытового применения. Когда таким оборудованием регистрируется превышение силы тока, они не сразу отключают электропитание, а с некоторой задержкой. Благодаря этому, если перепад является незначительным, нагрузка может нормализоваться сама, не требуя принудительного отключения всего помещения.
- D. Имеют самую низкую чувствительность, из-за чего основной сферой их применения являются электрощиты, находящиеся на подходе к зданию. Другими словами, этими щитами обеспечивается своеобразная подстраховка квартирных устройств: если последние по каким-то причинам не срабатывают после обнаружения критической ситуации, общая сеть отключается этими приборами.
Также существуют специальные автоматы для сетей с нагрузкой выше 1000 вольт. Такие автоматические выключатели представляют собой сложное оборудование, которое производится по индивидуальному заказу под нужный класс напряжения. В большинстве случаев монтируют на трансформаторных подстанциях. Они должны быть надежными, безопасными, удобными в эксплуатации, быстро реагировать на возникающие аварии и быть относительно бесшумными во время работы.
Как выбрать автоматический выключатель
Есть мнение, что самый надежный вариант автоматического выключателя – это устройство, которое может выдержать максимальную нагрузку и обеспечить помещение максимально эффективной защитой. Если следовать такой логике, можно использовать в любых сетях воздушные автоматы, и таким образом избавить себя от большинства проблем, но на практике дело обстоит несколько иначе. В зависимости от параметров конкретной цепи будет зависеть и тип выключателя, который лучше в нее установить. Если ошибиться в выборе автоматического выключателя, в конечном итоге это может обернуться крайне негативно.
Если к обыкновенной бытовой сети электроснабжения будет подключен прибор, который рассчитан на работу в условиях повышенных мощностей, он не будет выключать питание даже тогда, когда сила тока будет существенно превышать все допустимые нормы. При этом температура изоляционного слоя значительно возрастет и станет разрушительной для кабеля, но номинальные показатели выключателя не будут превышены, поэтому автомат будет воспринимать такую ситуацию как рядовую. Отключение произойдет только после того, как вследствие плавления изоляции в сети произойдет короткое замыкание, но эта ситуация уже чревата пожаром.
Если допустимая мощность автомата, наоборот, не будет достигать той, которую выдерживает линия электропитания, нормальной работы цепи добиться практически невозможно. После подключения нескольких приборов электричество сразу выбьет, в итоге из-за постоянного воздействия большого тока он сломается по причине «залипания» контактов.
Автоматический выключатель – это крайне важное устройство, обеспечивающие защиту электроснабжения от риска повреждения под воздействием мощного тока. Работа сетей, в которых не стоят автоматы, запрещена в соответствии с Правилами устройства электроустановок. В связи с этим остается только правильно выбрать тип выключателя, который будет обеспечивать надежную защиту сети.
Автоматические выключатели различных типов
В то время как некоторые домовладельцы могут уделять повышенное внимание эстетике своей кухни или повышенной привлекательности бордюров, есть один элемент, который в значительной степени упускается из виду, который имеет важное значение для общей безопасности вашей собственности … Автоматические выключатели. Это может показаться не особенно захватывающим, но установка автоматических выключателей, соответствующих электрическим потребностям вашего дома, является необходимым шагом в предотвращении электрических пожаров и других опасностей.
Если вы когда-либо испытывали шторм или отключение электроэнергии, вероятно, вам приходилось включать и выключать автоматический выключатель несколько раз в жизни.Автоматические выключатели — это переключатели, которые устанавливаются внутри распределительной коробки вашего дома и защищают вашу электрическую систему и ее компоненты от короткого замыкания, перегрева или, в тяжелых случаях, возгорания.
Эти умные устройства способны прервать подачу электричества к одной или нескольким розеткам в вашем доме, если они обнаруживают отклонения в состоянии неисправности. Если произойдет скачок напряжения, ваш автоматический выключатель автоматически отключит подачу электричества, чтобы защитить электрические цепи от любых повреждений.
Если вы обновляете старый дом, вам обязательно нужно нанять профессионального электрика, чтобы убедиться, что ваши автоматические выключатели обновлены и безопасно установлены в вашем доме. В большинстве современных домов есть четыре основных автоматических выключателя: однополюсные, двухполюсные, GFCI и AFCI. И не волнуйтесь, если вы не знакомы с различными типами автоматических выключателей, мы здесь, чтобы помочь вам понять разницу и объяснить их важность.
Автоматические выключатели различных типов
Отсутствие правильных автоматических выключателей, установленных в вашем доме, опасно, включая поврежденные розетки, частые отключения электроэнергии и электрические пожары.По данным Международного фонда электробезопасности (ESFI), домашние электрические пожары составляют около 51000 пожаров каждый год. В результате почти 500 смертей, 1400 травм и ущерба имуществу на сумму 1,3 миллиарда долларов. На электрические распределительные системы приходится треть этих возгораний, и автоматические выключатели могут помочь предотвратить их возникновение в вашем доме.
- Автоматические выключатели GFCI: Замыкание на прерыватель цепи замыкания на землю, автоматические выключатели GFCI предназначены для защиты от замыкания на землю.Автоматические выключатели GFCI и розетки GFCI чаще всего устанавливаются во «влажных помещениях», таких как кухни, ванные комнаты, прачечные, террасы у бассейнов и задние подъезды. Они помогают предотвратить короткое замыкание или перегрузку по току. С 2020 года пересмотренные руководящие принципы NEC теперь требуют, чтобы защита GFCI была установлена в любой части дома, где есть проточная вода или которая подвергается воздействию элементов, включая блоки HVAC.
- Автоматические выключатели AFCI: AFCI расшифровывается как прерыватели цепи дугового разряда и теперь требуются в современных домах.Автоматические выключатели AFCI защищают от электрической дуги. Электрические дуги могут стать такими горячими, что они легко могут обжечь дерево, изоляцию и другие материалы, подвергая опасности вашу семью и вашу собственность. Обычно электричество проходит по проводам. Что делает дуговые замыкания настолько опасными, так это то, что электричество может прыгать, покидать цепь и перемещаться в окружающую среду. В то время как одно- и двухполюсные автоматические выключатели срабатывают только из-за чрезмерного нагрева, автоматические выключатели AFCI срабатывают, если в электрической проводке обнаруживается дуга.
- Однополюсные автоматические выключатели: Однополюсные автоматические выключатели являются наиболее распространенными цепями, встречающимися в современных распределительных коробках. Это самые узкие выключатели, которые можно найти в электрической панели вашего дома. Какими бы простыми они ни были, они служат своей цели. Название однополюсное произошло потому, что эти схемы предназначены для контроля тока одного провода, отключая цепь в случае короткого замыкания, скачка напряжения или электрической перегрузки. Однополюсные автоматические выключатели, состоящие из одного провода под напряжением и одного нейтрального провода, обычно используются в цепях на 120 В и рассчитаны на ток от 15 до 30 А.
- Двухполюсные автоматические выключатели: Если вы понимаете функциональность однополюсного автоматического выключателя, вы полностью поймете двухполюсные выключатели. Двухполюсные автоматические выключатели одновременно контролируют прохождение двух проводов, а не только одного. Вы можете легко обнаружить двухполюсные цепи в своей коробке выключателя, это два расположенных рядом переключателя, которые работают как один. Эти типы выключателей сработают, если один или оба провода перегружены или закорочены. Двухполюсные автоматические выключатели предназначены для питания более требовательных устройств, таких как стиральные машины и сушилки, выдают напряжение 120/240 вольт и выдерживают напряжение 15-200 ампер.
Когда менять автоматический выключатель
Всегда можно перестроить дом, но нельзя заменить семью. Электрические пожары не только наносят большой ущерб внутреннему и внешнему виду вашего дома, что является разрушительным с финансовой точки зрения, но и подвергают опасности вашу семью. Замена автоматических выключателей — разумное и относительно недорогое вложение, учитывая альтернативу.
Рассматривайте замену автоматического выключателя как первую линию защиты для защиты вашей собственности и обеспечения безопасности вашей семьи.Поврежденные и старые автоматические выключатели представляют реальную опасность, и их нельзя упускать из виду. Вот некоторые признаки, на которые следует обратить внимание, чтобы знать, когда пора менять автоматические выключатели.
- Мерцающие огни: Вы замечали, что в последнее время ваши огни мигают и гаснут? Это повод для беспокойства. Хотя неисправный автоматический выключатель не всегда может быть виноват, было бы разумно обратиться к профессиональному электрику, чтобы выяснить, что вызывает мерцание вашего света.
- Запах гари. Если вы или кто-то из членов вашей семьи заметили запах гари, который царит в доме и исходит не из духовки, необходимо немедленно принять меры. Когда ваш автоматический выключатель не работает должным образом из-за возраста или чрезмерного использования, это приведет к перегреву проводов, потому что они не защищены выключателями. Осмотрите свой блок выключателя и электрическую панель, если вы заметили запах гари, который исходит оттуда, вам необходимо отключить основное питание в доме и немедленно связаться с лицензированным электриком.
- Приборы не работают должным образом. Если ваша кухонная техника не работает или работает хаотично, это может быть связано с вашим автоматическим выключателем. Вместо того, чтобы заменять дорогостоящую технику, разумно проверить, что выключатель, связанный с этой частью дома, работает должным образом.
- Обесцвеченные или опаленные розетки: розетки в вашем доме начали обесцвечиваться или казаться опаленными? Это может быть связано с перегревом провода в результате того, что ваш автоматический выключатель не работает должным образом, и пришло время заменить один или несколько автоматических выключателей.
Как заменить автоматический выключатель
Автоматические выключателисконструированы так, чтобы выдерживать ударные скачки напряжения и колебания электричества, протекающего через ваш дом. Вот что делает их такими замечательными! Но если вы живете в старом доме или просто не обновляли свою электрическую систему какое-то время, может наступить время, когда вам понадобится заменить один или несколько автоматических выключателей в вашем доме.
Хотя всегда рекомендуется вызывать опытного электрика для проверки, обслуживания и замены автоматических выключателей, если у вас есть желание сделать это своими руками, вот несколько простых шагов, которые вы можете предпринять, чтобы заменить автоматический выключатель самостоятельно.
- Меры предосторожности являются обязательными, если вы собираетесь заменить автоматический выключатель самостоятельно. Надевайте защитные перчатки линейного мастера, защитную обувь на резиновой подошве, защитные очки и следите за тем, чтобы вода не попадала на место.
- Найдите коробку главного автоматического выключателя и проверьте, можете ли вы найти неисправный выключатель. Если вы обнаружите неисправный прерыватель, проверьте напряжение и проверьте его.
- Теперь важная часть. Отключите питание, но делайте это в таком порядке.Отключите питание распределителей ответвлений. Тогда основная мощность. И наконец, убедитесь, что на отдельные выключатели не подается питание.
- Осмотрите всю коробку автоматического выключателя и отдельные выключатели на предмет появления следов, ржавчины или обесцвечивания.
- Затем вам нужно будет снять лицевую панель с блока выключателя с помощью отвертки.
- Снова проверьте, нет ли расплавленных компонентов, просекания, потертой проводки и мусора.
- После того, как вы нашли выключатель, который необходимо заменить, ослабьте провода выключателя, которые соединяют его с панелью.
- Снимите неисправный автоматический выключатель и выбросьте его.
- Замените старый автоматический выключатель новым и прикрепите проводку таким же образом, как она была прикреплена к старому выключателю. Плотно завинтить.
- Теперь вам нужно заменить лицевую панель панели выключателя и убедиться, что все переключатели ответвленной цепи находятся в положении «выключено».
- Когда все переключатели установлены в положение «выключено», вы захотите восстановить подачу питания на главный автоматический выключатель, а затем включить каждый выключатель отдельно.
- Проверьте каждую цепь с помощью тестера напряжения, чтобы убедиться, что все они настроены и работают правильно.
Вот и должно быть! Вы успешно заменили автоматический выключатель. Если вы все еще замечаете проблемы, такие как неработающие приборы или запах гари, исходящий от стен, обязательно немедленно обратитесь к лицензированному электрику.
Обратитесь к лицензированному электрику для ремонта и замены автоматического выключателя
Панель автоматического выключателя в вашем доме или офисе — это сердце вашей электрической системы. Наши лицензированные электрики прошли полную подготовку по выявлению проблем с автоматическими выключателями и панелями. Мы действительно все это видели!
Позвольте профессионалам CMC Electric провести диагностику и принять самые лучшие меры, чтобы довести электрическую систему вашего дома до максимальной производительности. Мы оперативно ответим, быстро выясним проблему и объясним все возможные варианты.CMC Electric предлагает квалифицированное обслуживание и ремонт выключателей в районах Роли, Клейтона, Дарема или Фейетвилля и Чапел-Хилл.
Свяжитесь с нами и запишитесь на прием по телефону (919) 642-1042. Экстренные службы доступны круглосуточно и без выходных.
Как определить типы автоматических выключателей
Вот типичный сценарий: вам нужно купить новый или дополнительный автоматический выключатель для своей панели. Однако, как только вы начнете делать покупки, вы поймете, что есть тысячи и тысячи типов выключателей, из которых можно выбирать.Для коммерческих или промышленных панелей это высокое число может быть еще больше.
Купить автоматические выключатели — нетривиальная задача, так как же убедиться, что вы принимаете правильное решение? Как оказалось, выбрать подходящий не так уж сложно, и все начинается с изучения того, как определять различные типы автоматических выключателей.
Вообще говоря, существует три основных типа автоматических выключателей: стандартные, прерыватели цепи замыкания на землю (GFCI) и прерыватели цепи дугового замыкания (AFCI).Давайте подробнее рассмотрим эти три.
- Стандартные автоматические выключатели
Когда вы представляете себе простой выключатель, который срабатывает при перегрузке цепи, вы, вероятно, думаете о стандартном автоматическом выключателе. В зависимости от функции (будь то защита верхнего света от стиральной машины или жилой или коммерческой схемы) вам понадобится однополюсный или двухполюсный выключатель. 1-дюймовые выключатели, используемые в жилых домах, обычно являются однополюсными выключателями и занимают одно гнездо на панели.Двухполюсные выключатели чаще используются в крупных жилых или коммерческих помещениях и занимают два слота.
Во влажных помещениях, таких как кухни, ванные комнаты или во влажных промышленных условиях, вы часто встретите розетки с двумя кнопками на них («тест» и «сброс») — они защищены выключателем GFCI. Выключатели GFCI отличаются от стандартных выключателей: у них есть кнопка «тест» вместе с переключателем включения / выключения.
Эти выключатели защищают от разрядов, которые могут вызвать возгорание электрического тока, например от старых систем электропроводки.Как и GFCI, они также имеют кнопку «тест». Хотя AFCI похожи на GFCI, они защищают от двух разных типов ошибок. По сути, AFCI защищают от пожаров, а GFCI защищают от ударов.
Помимо этих групп выключателей, вы также можете встретить блоки, отсортированные по низкому, среднему и высокому напряжению, новые и бывшие в употреблении автоматические выключатели, отремонтированные выключатели и т. Д. После того, как вы определите категорию выключателя, вам нужно будет определить другие важные характеристики, в том числе:
- Сила тока
- Напряжение
- Торговая марка / Производитель
- Тип рамы
- серии
- Тип соединения
Имейте в виду, что для разных производителей, спецификаций и функций эти выключатели и их отличительные особенности могут и будут сильно отличаться друг от друга.Например, автоматические выключатели Square D подходят и работают должным образом в очень специфическом наборе панелей. Для устаревших устройств, которые трудно найти, таких как автоматические выключатели Westinghouse, это может привести к проблемам, тем не менее, очень важно найти правильный выключатель, отвечающий вашим потребностям как с точки зрения энергоснабжения, так и с точки зрения безопасности.
Всегда подтверждайте свой выбор с помощью панелиТот факт, что вы выбрали правильную силу тока, напряжение и функцию, не обязательно означает, что вы выбрали правильный автоматический выключатель.Определение типа панели так же важно, как и выбор правильной силы тока. Разные панели будут поддерживать разные выключатели в зависимости от производственной спецификации и физического соответствия. Обычно вы найдете этикетку с соответствующими выключателями, указанными на внутренней стороне панели.
Точная идентификация автоматических выключателей может помочь вам принять правильное решение о покупке с первого раза, сэкономив ваше время и деньги. Когда вы покупаете автоматические выключатели через оптовые продажи автоматических выключателей, мы гарантированно подберем вам нужную деталь.Не можете определить старый выключатель, который есть у вас под рукой? Дайте нам описание или, еще лучше, отправьте нам изображение, и мы поможем вам идентифицировать даже старую, изношенную единицу.
Типы автоматических выключателей| Отбойные молотки Cutler
Прежде чем обсуждать различные типы выключателей, важно понять, как они работают. Автоматические выключатели рассчитаны на максимальную (или фиксированную) электрическую нагрузочную способность и автоматически размыкают электрическую цепь при превышении этой нагрузочной способности.Это называется отключением выключателя. Автоматические выключатели Cutler Hammer обнаруживают наличие неисправности и автоматически прерывают непрерывность электрической цепи, немедленно останавливая прохождение электрического тока.
Перегрузка прерывателя Cutler Hammer произойдет, когда провода будут вынуждены проводить и нести электрический заряд, превышающий допустимую нагрузку прерывателя Cutler Hammer. Без установленных автоматических выключателей различных типов провода могут выделять чрезмерное тепло, что приводит к разрушению изоляции проводов и, в конечном итоге, к возгоранию электрического тока.Открытый провод также может вызвать короткое замыкание или состояние, при котором оголенные провода соприкасаются друг с другом и вызывают нежелательное протекание тока. Это может привести к повреждению цепи, чрезмерному нагреву, взрывам и возгоранию. Поэтому чрезвычайно важно выбрать правильные типы автоматических выключателей для вашего жилого или коммерческого проекта из каталога Cutler Hammer.
Механизм выключателя
При установке автоматического выключателя важно совместить автоматические выключатели Cutler Hammer с панелями Cutler Hammer.Вообще говоря, в зависимости от того, какие типы автоматических выключателей задействованы, автоматический выключатель будет иметь две токопроводящие контактные пластины, одну неподвижную и одну подвижную. Когда выключатель Cutler Hammer переключается в положение «включено», токопроводящая контактная пластина в переключателе входит в прямой контакт с неподвижной токопроводящей контактной пластиной, и цепь замыкается. Это позволяет электричеству течь. Когда прерыватель перегружен или закорочен, прерыватель срабатывает, и пластина переключателя быстро отрывается от неподвижной пластины, разрывая цепь.
Типы выключателей
Чтобы классифицировать различные типы автоматических выключателей, выключатели Cutler Hammer разбиты на различные категории.
ВЫКЛЮЧАТЕЛИ НИЗКОГО НАПРЯЖЕНИЯ : Эти выключатели Cutler Hammer предназначены для использования в жилых, коммерческих и промышленных помещениях. Эти типы автоматических выключателей проводят постоянный ток (DC) и обычно устанавливаются в панелях Cutler Hammer, которые соответствуют выключателям. Например, в жилых помещениях обычно используется панель Cutler Hammer на 200 ампер.Различные типы автоматических выключателей низкого напряжения включают автоматические выключатели в литом корпусе (MCCB) и миниатюрные автоматические выключатели (MCB).
АВТОМАТИЧЕСКИЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ СРЕДНЕГО НАПРЯЖЕНИЯ : Эти выключатели Cutler Hammer обычно размещаются в составе распределительных устройств, которые заключены в металлический корпус для применения в помещении или на открытом воздухе на подстанции в качестве отдельного компонента. Эти типы автоматических выключателей обычно привинчиваются к шинам и используют реле защиты и дискретные датчики тока.Некоторыми примерами автоматических выключателей среднего напряжения являются воздушные выключатели и вакуумные выключатели.
ВЫКЛЮЧАТЕЛИ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ : Эти выключатели Cutler Hammer служат для защиты и управления сетями, участвующими в передаче большой мощности. В автоматических выключателях этих типов используются защитные реле в сочетании с трансформатором тока, и они основаны на соленоидах.
ТЕПЛОВЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ : Эти выключатели Cutler Hammer предназначены для отключения или отключения электрической цепи при определенной температуре.В выключателе используется металлическая полоса, состоящая из двух металлов, сваренных вместе. Когда автоматический выключатель нагревается, биметаллическая полоса изгибается под углом, срабатывая выключатель и прерывая электрический ток.
МАГНИТНЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ ЦЕПИ : Эти выключатели Cutler Hammer впечатляют и используют многомерную электромагнитную катушку. По мере увеличения электрического тока увеличивается и электромагнитная сила. Когда ток становится слишком большим, электромагнитная сила сжимает выключатель, и электрическая цепь разрывается.
Дополнительные типы автоматических выключателей включают автоматические выключатели утечки на землю, обычные выключатели и автоматические выключатели номинального значения. Обдумывая, какие типы автоматических выключателей использовать в вашем проекте, обязательно ознакомьтесь с советом дистрибьютора Cutler Hammer. Все вышеупомянутые типы автоматических выключателей можно заказать в каталоге Cutler Hammer.
Что такое автоматический выключатель? — Типы и обзор
Базовая конструкция автоматических выключателей
Конструкции автоматических выключателей различаются; однако у большинства из них есть стандартные функции.Автоматический выключатель должен быть подключен последовательно с одним или двумя проводами, которые проходят через электрическую систему дома. Для каждого провода есть место как в корпусе выключателя, так и для выхода из корпуса. Между ними внутри корпуса автоматического выключателя должен быть отрезок проводника, который замыкает цепь и удерживается на месте некоторой силой, обычно пружиной.
Назначение автоматического выключателя — вывести провод из контакта с проводами, входящими и выходящими из выключателя, тем самым останавливая ток электричества.Механизм фиксации гарантирует, что цепь остается разорванной, пока оператор (например, вы) не придет, чтобы сбросить ее, и снова подтолкнет провод к контакту с остальной частью цепи.
Чтобы отодвинуть или отвести проводник и вывести его из контакта с остальной проводкой, автоматический выключатель использует один из различных типов механизмов, которые обсуждаются в следующем разделе.
Типы автоматических выключателей
Существует два основных типа автоматических выключателей: магнитный и тепловой .Магнитные выключатели быстрее реагируют на большие короткие перегрузки по току, а тепловые автоматические выключатели лучше всего реагируют на небольшие длительные перегрузки по току. Кроме того, термомагнитный автоматический выключатель сочетает в себе преимущества обоих типов, размыкая цепи в ответ как на внезапные всплески тока, так и на продолжительное, но небольшое увеличение тока.
Магнитные выключатели используют индукцию через катушку с проволокой, называемую соленоидом . Когда ток течет через соленоид, создается магнитное поле, которое воздействует на близлежащий магнит.Чем больше ток, тем сильнее сила. Если ток достаточно сильный, магнит выталкивается из соленоида с силой, достаточной для срабатывания механизма, разрывающего цепь. Это полезно при внезапном скачке тока, потому что сила, создаваемая соленоидом, увеличивается непосредственно с величиной тока.
Тепловой выключатель основан на свойствах биметаллической ленты .Когда ток течет через биметаллическую ленту, она выделяет тепло. Любой провод с ненулевым сопротивлением нагревается при протекании тока, но биметаллическая полоса фактически изгибается под действием тепла. Это связано с тем, что два металла, используемых в полосе, имеют две разные скорости теплового расширения; так как один расширяется быстрее, чем другой, два металла вместе сгибаются. Изгиб приводит к срабатыванию механизма, разрывающего цепь. Это полезно для отключения питания, если в цепи слишком мало мощности, но в течение длительного периода времени.
Автоматические выключатели могут использоваться в обычном домашнем хозяйстве или в более крупных электрических сетях. Основное различие между домашними (или бытовыми приборами) и электрическими сетями связано с напряжением. Автоматические выключатели, используемые в электрической сети, иногда требуют, чтобы механизм был окружен другой средой помимо воздуха, такой как углекислый газ, поскольку даже после разрыва цепи электрическая дуга может проходить через воздух.
Краткое содержание урока
Автоматические выключатели — важная мера безопасности в домах и в электросетях. Все автоматические выключатели имеют некоторый механизм, позволяющий вывести часть проводника из контакта с остальной частью электрической цепи. Это можно сделать двумя основными способами: (1) использование соленоидного переключателя в магнитном выключателе и (2) использование биметаллической ленты в тепловом выключателе. Их также можно комбинировать, чтобы образовать термомагнитный выключатель.
Автоматические выключатели различных типов
Автоматический выключатель — это коммутационное устройство, которое может управляться вручную или автоматически для управления и защиты системы электроснабжения.Без автоматического выключателя существует высокий риск поражения электрическим током, поражения электрическим током и поражения электрическим током.
Существует различных типов автоматических выключателей , которые зависят от напряжения, места установки, внешнего вида и механизма отключения. Читайте дальше, чтобы узнать больше.
Различные типы автоматических выключателей и как их идентифицировать?
на основе напряжения
- Автоматические выключатели низкого напряжения — Эти выключатели предназначены для использования при низком напряжении до 2 кВ и в основном используются в небольших отраслях промышленности.
- Высоковольтные выключатели — Эти выключатели рассчитаны на использование при напряжении более 2 кВ. Выключатели высокого напряжения подразделяются на выключатели класса передачи.
- Те, которые рассчитаны на 123 кВ и выше
- Автоматические выключатели среднего класса (менее 72 кВ)
По месту установки
- Внутренние автоматические выключатели — Они предназначены для использования внутри зданий или в стойких к атмосферным воздействиям корпусах.Обычно они работают при среднем напряжении в металлическом корпусе распределительного устройства.
- Автоматические выключатели для установки вне помещений — Вы можете использовать эти выключатели на открытом воздухе без крыши из-за их конструкции. Их внешний корпус прочен по сравнению с внутренними выключателями и может выдерживать износ.
На основе внешнего дизайна
- Автоматические выключатели с мертвым резервуаром — Выключатели, закрытый резервуар которых находится под потенциалом земли, известны как автоматические выключатели с мертвым резервуаром.Их бак заключает в себе всю изолирующую и прерывающую среду. Другими словами, бак закорочен на массу или находится под мертвым потенциалом.
- Автоматические выключатели с резервуаром под напряжением — Эти выключатели имеют прерыватель в корпусе резервуара, потенциал которого находится над землей. Он находится над землей с некоторым изоляционным материалом между ними.
По механизму прерывания
- Воздушный выключатель — Этот выключатель использует воздух в качестве изолирующей и прерывающей среды.Выключатели подразделяются на два типа.
- Автоматический выключатель низкого напряжения, значение которого ниже 1000 В
- Выключатель высокого напряжения с напряжением 1000 В и выше. Он также подразделяется на масляные выключатели и безмасляные выключатели .
- Масляный выключатель — В качестве прерывающей и изолирующей среды используется масло. Эти отбойные молотки делятся на два типа в зависимости от давления и количества используемого масла.
- Вакуумные выключатели — Эти выключатели используют вакуум в качестве прерывающей среды из-за его высоких диэлектрических и диффузионных свойств.
- MCB (Миниатюрный автоматический выключатель) — Номинальный ток для этого выключателя составляет менее 100 А, и в нем встроена только одна защита от перегрузки по току. Настройки отключения в этой цепи не регулируются.
- MCCB (Автоматические выключатели в литом корпусе) — Номинальный ток для этих автоматических выключателей превышает 1000 А.У них есть защита от замыканий на землю вместе с токовой защитой. Настройки отключения автоматического выключателя в литом корпусе можно легко отрегулировать.
- Однополюсный автоматический выключатель — Этот выключатель имеет один горячий провод и один нейтральный провод, которые работают при напряжении 120 В. При возникновении неисправности он прерывает только горячий провод.
- Двухполюсный автоматический выключатель — Используется для 220 В. Есть два провода под напряжением, и оба полюса необходимо отключить.
- Автоматический выключатель GFI или GFCI (прерыватель цепи замыкания на землю) — Это предохранительные выключатели, срабатывающие при токе замыкания на землю.Выключатель GFCI прерывает электрическую цепь, когда обнаруживает малейшее отклонение между фазным и нейтральным проводами.
- Прерыватель цепи при возникновении дугового замыкания (AFCI) — Прерыватель цепи AFCI прерывает цепь при возникновении чрезмерной дуги и предотвращает возгорание. При нормальном состоянии дуги этот выключатель будет бездействовать и не прервет цепь.
- Воздушный выключатель — Этот выключатель использует воздух в качестве изолирующей и прерывающей среды.Выключатели подразделяются на два типа.
Видео кредит: Learning Engineering
Совершенно необходимо, чтобы автоматические выключатели были частью каждого дома для защиты проживающих в нем семей.
Чтобы получить конкурентное ценовое предложение на то же самое, свяжитесь с D&F Liquidators.
D&F Liquidators обслуживает потребности в строительных материалах для электротехники более 30 лет. Это международная информационная служба площадью 180 000 квадратных метров, расположенная в Хейворде, Калифорния. Он хранит обширный инвентарь электрических разъемов, кабелепроводов, автоматических выключателей, распределительных коробок, проводов, предохранительных выключателей и т. Д. Он закупает электрические материалы у первоклассных компаний по всему миру.Компания также ведет обширный инвентарь взрывозащищенной электротехнической продукции и современных решений в области электрического освещения. Поскольку компания D&F закупает материалы оптом, она имеет уникальную возможность предложить конкурентоспособную структуру ценообразования. Кроме того, он может удовлетворить самые взыскательные запросы и отгрузить материал в тот же день.
Поделитесь этой историей, выберите платформу!
Типы автоматических выключателей: стандартные, AFCI, GFCI
Типы автоматических выключателей используются для множества применений.Автоматические выключатели классифицируются по различным методам, таким как гашение дуги или номинальное напряжение. Чтобы узнать о различных типах автоматических выключателей, прочтите эту статью на Linquip.
Что такое автоматический выключатель и как он работает?
Автоматический выключатель — это механическое устройство, которое препятствует прохождению сильного тока и выполняет функцию переключения. Он специально предназначен для блокировки или размыкания электрической цепи и, таким образом, предотвращает повреждение электрической системы.
Автоматический выключатель состоит в основном из неподвижных и подвижных контактов.Эти контакты встречаются друг с другом и удерживают ток, пока цепь замкнута в нормальных условиях. Токоведущие контакты, известные как электроды, включаются под давлением пружины, когда выключатель включен. Плечи автоматического выключателя могут быть выдвинуты или замкнуты для переключения системы и обслуживания в обычном рабочем состоянии. Автоматический выключатель открывается одним нажатием кнопки. При возникновении неисправности в какой-либо части устройства катушка отключения выключателя получает энергию, и какой-то процесс разделяет подвижные контакты и тем самым размыкает цепь.
Типы автоматических выключателей
Как упоминалось выше, классификация автоматических выключателей основана на многих методах. Один из методов состоит в том, что автоматические выключатели классифицируются в зависимости от их механизма. Следовательно, мы можем найти их в следующих категориях: напряжение, механизм прерывания, место установки и особенности или конструкция.
Однако наиболее известным методом является гашение дуги. Этот метод по типам автоматических выключателей приведен ниже, чтобы помочь вам понять каждую классификацию.
Типы автоматических выключателей в зависимости от среды гашения дуги
Автоматический выключатель SF6
Автоматический выключатель SF6 — это первый автоматический выключатель, который мы представляем здесь для типов автоматических выключателей. В этом автоматическом выключателе используется гексафторид серы, поэтому он известен как SF6 CB. Автоматический выключатель SF6 — это усовершенствованный и наиболее широко используемый выключатель. SF6 обладает очень хорошими изоляционными свойствами и высокой электроотрицательной эффективностью. Свободные электроны возникают из-за ионизации, как возникает дуга.Эти свободные электроны мешают молекулам газа SF6. Молекулы SF6 уязвимы для поглощения свободных электронов. SF6 обладает выдающейся способностью к теплопередаче. Дуга создает высокие температуры, а SF6 снижает температуру. SF6 — это средство гашения дуги, в 100 раз более эффективное, чем воздух. Этот прерыватель цепи используется в диапазоне напряжений от 33 кВ до 800 кВ. Обратной стороной этого типа автоматического выключателя является то, что его потенциал глобального потепления в 23 900 раз превышает выбросы CO2.
масляный выключатель
Этот тип выключателя использует масло в качестве диэлектрической среды.Это масло известно как минеральное масло или трансформаторное масло. Этот вид автоматического выключателя является самым старым автоматическим выключателем и редко встречается в сегодняшней системной сети. Масло — сильный диэлектрик и лучший жидкий изолятор. Неподвижный контакт и подвижный контакт погружены в изолирующую среду из минерального масла. Между контактами возникает дуга при включении и выключении автоматического выключателя. Масло испаряется и разлагается на газообразный водород. Этот газ создается в виде пузыря, и эти пузыри образуются вокруг дуги и предотвращают ограничение дуги, когда ток достигает точки пересечения нулевого периода.Масляный автоматический выключатель имеет два вида: масляный автоматический выключатель и минимальный масляный выключатель.
Подробнее о Linquip
Полное руководство, чтобы узнать все обо всех типах воздушных выключателей MCBВоздушный выключатель, как другой тип выключателя, использует воздух как средство образования дуги и называется воздушной цепью прерыватель цепи или прерыватель цепи воздушного потока. Этот выключатель не используется для высокого напряжения. Он используется при низком и среднем напряжении.Этот CB лучше, чем масляный CB, потому что этот CB более безопасен. Взрыв масла очень опасен и может произойти. Воздушный выключатель, используемый в развивающихся странах, был выключателем, а не масляным. По сравнению с другим выключателем принцип действия воздушного выключателя отличается. Для прерывания дуги он создает напряжение дуги. Вы можете найти два типа воздушных автоматических выключателей: автоматический выключатель и воздушный выключатель.
Вакуумный выключатель
Чтобы продолжить разговор о типах выключателя, мы представляем вакуумный выключатель.В этом типе выключатель представляет собой диэлектрическую среду, в которой часто используется вакуум. Это еще не полностью отработанная технология CB. Производительность CB зависит от материала, из которого сделаны контакты. Медь / хром обычно используются для хороших результатов. Вакуум имеет отличные диэлектрические характеристики. Диэлектрическая мощность вакуума в 8 раз выше, чем у воздуха, и в 4 раза выше, чем у газа SF6. Возникновение дуги вызвано ионизацией ионов металлов во время работы выключателя. Электрон и ионы создаются во время дуги металлическим паром.Тогда дуга легко гаснет. Диапазон напряжения составляет от 22 кВ до 66 кВ, а в распределительной системе используется вакуумный выключатель. Обычно этот CB используется в сельской местности.
Вторые типы автоматических выключателей
Однополюсные автоматические выключатели
Однополюсные автоматические выключатели являются наиболее распространенными типами автоматических выключателей в современных домах. Они называются однополюсными, потому что в случае короткого замыкания или электрической перегрузки они могут отслеживать ток одиночного провода.Однополюсные выключатели рассчитаны на ток от 15 до 30 ампер и обеспечивают цепь напряжением 120 вольт.
Двухполюсные автоматические выключатели
Второй автоматический выключатель среди других типов автоматических выключателей, относящихся к этому классу, — это двухполюсные автоматические выключатели, которые одновременно управляют потоком электроэнергии по двум проводам. Два соединенных рядом переключателя позволяют легко отличить их от одного выключателя. Если один или оба провода имеют низкий уровень заряда или перегружены, этот вид прерывателя может переключиться.Этот тип автоматического выключателя может использоваться для выработки чего-либо от 15 до 200 ампер, либо 240 вольт, либо 120/240 вольт в электрической цепи. Двухполюсные выключатели необходимы для цепей питания оборудования, требующего значительного количества электроэнергии, такого как стиральные машины и сушилки.
Автоматические выключатели GFCI
Автоматические выключатели с защитой от замыкания на землю (GFCI) предназначены для предотвращения ошибки «линия-земля». Это потому, что существует опасный электрический путь между заземленным элементом и электрическим током.Выключатели GFCI часто имеют защиту от короткого замыкания или перегрузки по току. Любые электрические коды для участков дома, которые могут подвергнуться поливу, включая туалеты, прачечные и прилегающие территории, включают эти выключатели.
Автоматические выключатели AFCI
Прерыватели цепи при дуговой ошибке Автоматические выключатели (AFCI) предназначены для использования в электропроводке, где наблюдается искрение. В результате может быть поврежден электрический шнур или покрытие становится слишком тонким, что создает значительную опасность возгорания.Стандартные однополюсные и двухполюсные автоматические выключатели не всегда обнаруживают электрическую дугу, потому что сильный нагрев — единственный способ сделать это. Автоматические выключатели AFCI необходимы в соответствии с электрическими нормами для новых домов.
Типы автоматических выключателей в соответствии с номинальным напряжением
У нас есть другая категоризация типов автоматических выключателей. В этой категории выключатели с номинальным напряжением ниже 1000 В известны как выключатели с низким напряжением, а выключатели с напряжением выше 1000 В называются выключателями с высоким напряжением.
Низковольтные автоматические выключатели
Его можно использовать в зданиях, на предприятиях и на производстве как один из наиболее часто используемых автоматических выключателей на рынке. Низковольтные выключатели рассчитаны на быстрое обслуживание. Иногда они разбираются для обслуживания без необходимости демонтажа распределительного устройства заказчику. Некоторые узлы автоматизированы, поэтому оператор может открывать и отключать их удаленно. Эти автоматические выключатели могут использоваться также для цепей постоянного тока.Поскольку внутренняя электрическая дуга постоянного тока не останавливается и не возобновляется, внутри устройства должен использоваться прерыватель отдельной формы. Когда дом или компания не имеют требования к мощности выше 2500 ампер, их работа обеспечивается и контролируется автоматическим выключателем низкого напряжения.
Высоковольтные автоматические выключатели
В этих выключателях используются соленоиды, работающие от реле защиты и трансформаторов тока. У них также есть сложные системы безопасности, которые можно использовать разными способами, чтобы избежать перегрузок по току.Прерыватели используют несколько различных форм для разрыва дуги: объемное масло, минимум масла, воздушный поток, вакуум, гексафторид серы и диоксид углерода. Однако нефть и диоксид углерода исключены в пользу более экологически чистого раствора гексафторида серы.
и автоматические выключатели среднего напряжения
Типы автоматических выключателей не заканчиваются. В этой классификации есть еще один вид схем. Автоматические выключатели среднего напряжения, которые обрабатывают напряжение от 1.000 до 72.000 Вольт и устанавливаются для внутреннего и наружного применения.В системах внутри помещений в течение длительного времени для разрыва дуги использовался воздух, но постепенно при падении напряжения ниже 40 500 вольт они переходят на вакуумные выключатели. Трансформаторы тока обнаруживают ток, протекающий по цепям, и отключают цепи с помощью переключателя с электрическим управлением. Защитные реле отслеживают опасные аномалии существующего тока.
Отметим лишь некоторые другие типы автоматических выключателей.
Типы автоматических выключателей в зависимости от типа внешнего исполнения:
Автоматические выключатели подразделяются на два типа в зависимости от их физической конструкции:
Dead Tank Тип : Коммутационное оборудование размещается в емкости под базовым потенциалом , окруженный защитной средой и прерывателями.Эти типы автоматических выключателей широко используются в США.
Активный резервуар Тип : Коммутационное оборудование расположено с максимальным потенциалом в емкости и окружено экранирующей средой и прерывателями. Эти типы автоматических выключателей обычно используются в странах Европы и Азии.
Прямо здесь мы упоминаем различные типы автоматических выключателей, такие как высоковольтные, низковольтные, воздушные, масляные и т. Д. Если вы хотите изучить более подробную информацию и дополнительную информацию о типах автоматических выключателей, зарегистрируйтесь в Linquip.Тогда свяжитесь с нами; мы предоставим вам лучшие ответы.
Четыре распространенных типа автоматических выключателей и где их использовать
Вы исследуете автоматические выключатели для своего следующего проекта или пытаетесь заменить старый, изношенный выключатель? Чтобы выбрать правильный, вам необходимо знать требования вашего приложения и особенности самого прерывателя (например, механизмы отключения, монтажное оборудование, напряжение и силу тока). В этом посте мы познакомим вас с четырьмя различными типами автоматических выключателей и их применением с вертолета.
ВЫКЛЮЧАТЕЛИ В ФОРМОВОМ КОРПУСЕ
Автоматические выключатели в литом корпусе (MCCB) содержат все компоненты в изолированном литом корпусе. Их можно использовать практически в любой среде, от жилых помещений до промышленных или коммерческих систем. Автоматические выключатели защищают от коротких замыканий, замыканий на землю и тепловых перегрузок, используя термомагнитные и электромагнитные механизмы для отключения выключателя и прерывания потока.
Приложения MCCB
Размеры корпусаMCCB варьируются от 250 до 2000 ампер.Они могут быть рассчитаны на ток до 75 А, что делает их идеальными для сред с низким напряжением. Их также можно использовать в системах среднего напряжения, таких как промышленные или коммерческие панели управления и распределительные щиты.
ВЫКЛЮЧАТЕЛИ С ИЗОЛИРОВАННЫМ КОРПУСОМ
Автоматические выключатели с изолированным корпусом (ICCB) также заключают все компоненты в изолированный корпус. Разница в том, что они включают в себя двухступенчатый механизм накопления энергии и доступны в корпусах большего размера и с более высокими номиналами усилителя, чем MCCB.Сконструированные как с фиксированными, так и с выдвижными корпусами, они полностью изготовлены из пластика, без металлических компонентов на раме.
Приложения ICCB
Более высокие номиналы и большие размеры корпуса в диапазоне от 800 до 5000 ампер придают автоматическим выключателям ICCB большую универсальность, чем некоторые другие выключатели. Они обычно используются в низковольтных промышленных устройствах и в некоторых случаях могут заменить старые воздушные автоматические выключатели.
ВАКУУМНЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ
Вакуумные выключатели названы так потому, что прерывание электрической дуги происходит в вакууме.Обычно они размещаются в стекле или керамике, они компактны, не требуют особого обслуживания и обладают меньшей пожароопасностью, чем другие виды выключателей.
Применение вакуумных автоматических выключателей
Вакуумные выключателичаще всего используются в промышленных и коммерческих установках среднего напряжения, таких как отели, водоочистные сооружения, медицинские учреждения и электростанции. Распространенные модели включают 6,6 кВ, 11 кВ и 33 кВ.
АВТОМАТИЧЕСКИЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ
В отличие от MCCB и ICCB, воздушные выключатели работают в открытом состоянии, без закрытого корпуса.Это позволяет легко модифицировать или восстанавливать их по мере необходимости. Они не так широко используются, как другие типы автоматических выключателей, но могут работать как в цепях переменного, так и в постоянном токе с фиксированным или выдвижным корпусом.
Применение воздушного выключателя
Большинство воздушных автоматических выключателей используются в помещениях с низким напряжением, хотя иногда они также являются хорошим решением для сред со средним напряжением.
Заключение
Это лишь некоторые из представленных на рынке типов автоматических выключателей и применений.При выборе правильного выключателя необходимо тщательно изучить конструкцию выключателя и нагрузку по усилителю, а также его предполагаемое использование.
Если вам нужна помощь в поиске подходящего выключателя или замене старого выключателя, позвоните в Bay Power по телефону 866-543-1231.