Как расшифровать маркировку, рассчитать и выбрать автоматический выключатель
Для эффективной защиты сети необходимо выбрать оптимальные параметры, часто указанные в маркировке.
Из маркировки несложно расшифровать наиболее значимые для выбора характеристики. Иногда в маркировке указывается название серии производителя и прочее. Каждый бренд выпускает бюджетные, среднеценовые и премиальные серии, по ним легче сориентироваться с выбором. Тем не менее для эффективности прежде всего нужно определить, какой Вам нужен номинал.
Что такое номинальный ток?
Это максимальный пропускаемый ток, на который не реагирует тепловой расцепитель. Подбирается он по:
Сечению кабеля — площади среза, достаточной, чтобы пропустить определенную нагрузку и при этом нагреться не выше безопасной температуры;
Пиковой нагрузке на линии — расчетная суммарная мощность сети, когда работает максимальное количество потребителей.
В данном случае в приоритете сечение кабеля.Нельзя ставить защиту больше, чем кабель может безопасно пропустить. В ином случае он будет сильно нагреваться, до того, как среагирует автомат и возникнет аварийная ситуация.
Фактически, сечение и нагрузка взаимосвязаны. Дело в том, что любой кабель пропускает нагрузку, ограниченную сечением. Его значение рассчитывается еще на этапе планирования. Например, световые линии — маломощные, для них достаточно 0,5мм² или 0,75мм². Для розеточных силовых линий обычно берут 1,5мм² и больше. А уже под сечение подбирается номинал. В свою очередь, как выбрать сечение кабеля, мы рассматривали.
Как рассчитать автоматический выключатель
Исходя из того, что он взаимосвязан с максимальной нагрузкой и сечением кабеля, зная хотя бы один из параметров, легко подобрать остальные. Для удобства воспользуйтесь таблицей выбора по мощности и подключению.
Сечение проводника
Номинальный ток
Напряжение
220В
380В
0,5 мм2
10А
2,4 кВт
—
0,75 мм2
15А
3,3 кВт
—
1 мм2
17А
3,7 кВт
11 кВт
1,5 мм2
23А
5 кВт
15 кВт
2,5 мм2
30А
6,6 кВт
19 кВт
4 мм2
41А
9 кВт
26 кВт
Если щиток находится в помещении, необходимо брать номинал максимально близкий к силе тока. Но, учитывайте температуру окружающей среды, так как она влияет на характеристики.
Тепловой расцепитель работает за счет биметаллической пластины, которая при нагревании деформируется и приводит в действие механизм расцепления контактов. Таким образом в помещениях с минусовой температурой тепловая пластина будет дольше нагреваться и «тормозить» с реакцией, потому берите номинал ниже. В саунах, на улице под солнцем и других местах, где всегда жарко, берите выше, так как там реакция расцепителя будет быстрее.
Тем не менее для чистоты расчетов будем ориентироваться на средние значения. Так как в быту чаще всего применяется одна фаза, с нее и начнем.
Расчет для 220В
Если не знаете сечение провода, подбирайте номинал по суммарной мощности потребителей. Рассмотрим пример, когда стоит задача защитить от КЗ розеточную группу на кухне. Там постоянно или время от времени работает:
Бытовая техника
Мощность, Вт
Холодильник
400 Вт
Микроволновка
1000 Вт
Блендер
300 Вт
Электрочайник
1000 Вт
Соковыжималка
400 Вт
Итого
3100 Вт
Допустим, что на соковыжималку, электрочайник и блендер отведена одна розетка (да и в принципе сложно представить, чтобы все работало одновременно), и они не будут включаться одновременно. Берем самый мощный из этих трех потребителей — чайник (1000 Вт). Таким образом максимальная вероятная нагрузка получается 2400Вт (2,4 кВт).
Чтобы узнать силу тока (I), нужно максимальную мощность (P) поделить на напряжение (U). И так, значение I в пике составит:
2400Вт / 220В = 10,9 А.
Берем ближайший номинал — 10А. Возникает вопрос, 10,9А — больше 10А, разве тогда «не выбьет»?
Не успеет, так как для нагрева расцепителю необходимо время. Например, если на автомат в 10А подать 15А, то он сработает примерно через 8 мин, а при 11А будет нагреваться 20 мин, пока не разорвет контакты. Учитывая, что электрочайник выключится через 3-5 минут, сетевая нагрузка упадет раньше, чем среагирует расцепитель.
Обычно в бытовых сетях принято ставить 32А или 25А на вводе, 16А и 10А — на розетки и 6А на освещение. Но, чтобы получить более эффективную защиту от перегрузок, не поленитесь сделать расчеты.
Во многих частных домах и квартирах новостроек делается трехфазный ввод и здесь расчет делается немного иначе.
Расчет для 380В
Для трех фаз применяется формула: I=P/(U × cosφ × √3). В данном частном случае коэффициент мощности (cosφ) для бытовой сети условно равен 1, а √3 ≈ 1,73. Представим, что Вам нужно защитить от КЗ трехфазную электроплиту максимальной мощностью 4 кВт. При включении всех конфорок на максимум, значение I составит:
4000Вт / (380В × 1,73) = 6,08 А.
Ближайший вариант — 6А его и выбираем. По аналогии рассчитывается номинальная сила тока и для других трехфазных потребителей. В любом случае, к его расчету стоит отнестись с большим вниманием, иначе ошибка может дорого обойтись.
Если неправильно выбрать номинальный ток?
Вы можете сделать две ошибки — взять слишком большой, или слишком маленький номинал. Если взять слишком мало, то при пиковых нагрузках будет пропадать свет. В таких условиях Вы будете ограничены в электроснабжении, так как не сможете взять из сети максимум допустимой мощности.
С другой стороны, некоторые пользователи берут номинал «с запасом». Это делать нецелесообразно по двум причинам:
При превышении допустимой мощности проводка начнет плавиться до того, как сработает расцепитель. В результате обгорают розетки, иногда случаются пожары;
Вы переплатите деньги, так как чем больше характеристики, тем выше стоимость.
В любом случае при ошибочном выборе у Вас будет неэффективная защита от перегрузок. Потому, лучше не поддавайте себя и свое жилье неоправданному риску.
Не редкость и ситуации, когда номинальный ток выбран правильно, но свет все равно выбивает, при том что проводка целая и все электроприборы исправны. Чаще всего такая проблема возникает из-за неправильно выбранной характеристики расцепления, иногда именуемой классом или типом.
Что такое характеристика расцепления и как ее выбрать?
Бытовая техника, работающая на электродвигателях, выдает пусковые токи, часто в несколько раз превышающие мощность, указанную в техническом паспорте. Например, тот же холодильник на 400Вт на старте обычно выдает 1000-1200Вт.
Чтобы не было мгновенной реакции на кратковременный скачок нагрузки, нужна задержка. По ее длительности и определяется характеристика расцепления.
В быту применяются три класса:
B — европейский стандарт с наименьшей задержкой перед срабатыванием. Ставится на линии без предполагаемых пусковых токов: освещение, нагревательное оборудование и пр.;
C — характеризуется средней задержкой перед срабатыванием. Ставится на комбинированные розеточные и силовые линии, где частично включены потребители, работающие на электродвигателях. Самый популярный вариант в домах, квартирах, офисах и пр.;
D — с наибольшей задержкой, ставится на линии с потенциально высокими пусковыми токами: скважина, полив, гараж и пр.
У каждого класса определяется закономерность между перегрузкой и временем срабатывания. По ней были выведены кривые отключения.
Как видите из графика, чем больше нагрузка превышает номинал, тем быстрее нагреется и сработает расцепитель.
Но, при достижении определенной нагрузки, расцепитель срабатывает мгновенно, воспринимая высокую мощность на старте в качестве КЗ.
Выглядит значение мгновенного отключения следующим образом:
B — 3-5 In;
С — 5-10 In;
D — 10-20 In, где In — номинал.
Чтобы было понятнее, представьте что Вы выбрали In 10А и класс B. При резком скачке нагрузки свыше 30А (что в 3 раза больше), цепь разорвется меньше чем за секунду. Класс C совершит мгновенное отключение только от 50А (в 5 раз больше).
Для каждой цели применения оптимально подходит соответствующая характеристика расцепления, потому никогда ею не пренебрегайте.
Что будет если выбрать не тот класс?
В быту очень часто встречаются проблемы якобы ложного срабатывания. Например, Вы начали ремонт, включаете в розетку перфоратор и «бамс» — резко пропал свет (при средней мощности 800Вт, перфоратор выдает на старте 2400Вт).
А вся причина в том, что на защищаемой розетке скорее всего стоит автомат класса С. В такой ситуации возможны два решения:
Тянуть переноску от розетки с классом защиты D;
Отключить все потребители из линии, пока мощности не хватит для запуска перфоратора.
Оба решения вызовут дополнительные хлопоты, потому лучше сразу выбирайте подходящую характеристику.
Почему бы просто не ставить максимальную задержку?
Это довольно распространенный вопрос среди неопытных пользователей, и судя по форумам, он возникает достаточно часто. А причин не выбирать класс выше необходимого всего две:
Чем меньше задержка перед срабатыванием, тем безопаснее сеть. Дело в том, что каждую лишнюю секунду жилы в проводах будут все больше нагреваться, от чего постепенно увеличивается износ всей проводки. Притом задержка будет не только при пусковом токе, но и при реальной перегрузке, от чего зачастую оплавляется изоляция;
Высокая стоимость. У большинства производителей классы B и C идут в одинаковую цену, но D — традиционно дороже. Получается, так Вы просто переплатите за менее эффективную защиту.
Характеристика срабатывания расцепителя была созданы не спроста, и пренебрегать ею как минимум неразумно. Она так же важна, как и номинал.
Правильно подобранные характеристики — залог эффективности, но чтобы в ответственный момент не случилось беды, не экономьте и на отключающей способности.
На что влияет отключающая способность?
При коротком замыкании расцепитель среагирует только в том случае, если сила КЗ не превышает отключающую способность. Минимальный показатель 3 кА, но в быту, особенно в новостройках, где новая проводка, часто случаются и более мощные замыкания. В таком случае расцепитель просто не разорвет цепь, так как слипнутся контакты и загорится кабель до того, как он успеет среагировать.
Это как раз тот случай, когда лучше не экономить. Но, как определить сколько кА будет достаточно?
Какую отключающую способность выбрать?
В характеристиках Вы наверняка найдете показатели 6кА, 20кА и даже 50кА. Почему бы, например, не поставить дома 35кА?
Дело в том, что в этом нет необходимости. Чтобы возник настолько высокий разряд, необходимо большое сечение проводов, а также источник, который его выработает. Обычно ток КЗ в бытовой проводке не превышает 5кА.
Европейский стандарт рекомендует ставить дома автоматы не ниже 6 кА (!). В старых проводках обычно хватает и 4,5 кА так, как у них выше износ и провода чисто технически не смогут пропустить столько электричества.
Потому брать меньше 3кА нельзя, а выше 6кА особого смысла нет.
Исключение — ввод в квартиру, где стоит защита всей сети. Обычно в щиток заводят толстый кабель с высоким потенциалом проводимости, потому лучше перестраховаться и поставить 10кА.
Почему производители не делают высокую отключающую способность «везде»?
Главная причина — увеличится себестоимость. Для достижения высоких показателей производители применяют высококачественные дорогостоящие материалы, с напылениями серебра, золота и других металлов. Это в разы увеличивает стоимость конструкции.
Потому, брать в квартиру десяток автоматов выше 6 кА нецелесообразно, Вы зря переплатите деньги. Лучше взять один, чтобы поставить на вводе, а остальные выбрать на 4,5кА или 3 кА. В случае КЗ, он разорвет контакты, до того, как пару тысяч ампер проникнут в дом. Так Вы получите более дешевую, и не менее эффективную защиту.
В названиях многих брендов вместе с отключающей способностью встречается и количество полюсов. Но, и однополюсники и двухполюсники ставят на одну и ту же однофазную сеть. Какая между ними разница?
Как и на что влияет количество полюсов?
Полюс в данном случае — это часть корпуса (один модуль) с двумя винтовыми клеммами для присоединения проводов с противоположных сторон. Двухполюсные предназначены для установки на фазу и нейтраль, и при возникновении перегрузки или КЗ, они разрывают оба контакта одновременно.
Чисто технически, если случится авария, то однополюсник и двухполюсник защитят одинаково, так как защита ставится именно на фазу (нейтраль защищать необязательно). Но, зачем тогда два полюса?
Все дело в том, что так надежнее. Например, если из-за поломки вдруг нулевой провод окажется под напряжением, то «однополюсник» в таком случае будет бесполезным. В быту такая авария маловероятная, но все же может случиться.
В каких случаях нужно защищать нейтраль?
Наиболее распространенный случай, когда из-за ошибки электрика страдает весь дом. Например, если во время работ в распределительном щитке он перепутал фазу с нулем. Бытовая техника будет работать, как и работала, а вот в случае КЗ однополюсник уже не защитит. Он разорвет цепь на выходе сверхтока из сети, после того, как пострадает включенное в розетку оборудование.
Ни ПУЭ, ни СНиПы не говорят о том, что нейтраль нужно защищать от КЗ, но в определенных случаях это необходимо.
Обычно двухполюсные автоматы устанавливают на вводе, чтобы защитить всю сеть или отдельное электрооборудование подключенное напрямую к щитку, например, бойлер, кондиционер или электрокотел. Если тот же бойлер сломается, то его разборка подвергнет Вас опасности, так как нейтраль не будет отключена. Если вдруг она окажется под напряжением, то можно получить сильные токовые ожоги и травмы.
С помощью двух полюсов Вы полностью изолируете бойлер от электроснабжения, разорвав силовую линию и нейтраль.
Аналогичным образом применяются четырехполюсники в трехфазных сетях. Вместе с фазными линиями одновременно разрывается «ноль», за счет чего в мгновение отключается определенный участок от электроснабжения. Потому их целесообразно ставить на вводе 380В или например, для защиты трехфазной электроплиты.
С другой стороны, нет никакого смысла «тулить» двухполюсники или четырехполюсники на розеточные группы и освещение. Если потребуется ремонт, просто отключите ввод. Этого будет вполне достаточно для безопасного ремонта и обслуживания. Кроме того, Вы еще и сэкономите место в щитке.
В определенных условиях применять двухполюсники или четырехполюсники вообще запрещено.
Когда нельзя ставить 2P и 4P
Почти во всех бытовых сетях применяется система заземления TN-S, где нейтраль (N) и земля (PE) — разделены. Она более безопасная и эффективная.
Но, в старых домах еще советской постройки иногда встречается система TN-C, где «ноль» соединен с землей (PEN). В таком случае 2Р, 4Р ставить запрещено — ПУЭ (п.1.7.145).
Запрет обусловлен тем, что вероятна ситуация, когда при аварии не произойдет одновременного расцепления фазы и PEN-проводника. Например, если при отключении случилась утечка с поврежденного электрооборудования, то при обрыве заземления, ее потенциал вызовет обгорание нейтральной клеммы, залипание расцепителя и прочие проблемы. В такой ситуации нет гарантии одновременного расцепления фазных и нулевых проводов.
Неопытные пользователи в 220В сетях иногда ставят отдельные однополюсники на фазу и нейтраль. Так делать нельзя, потому что оба контакта должны разрываться одновременно.
Представьте ситуацию, когда в щитке первый раз работает человек, не знающий о таком «хитроумном» подключении. Ему нужно отремонтировать что-либо из бытовой техники и для этого он отключает автомат. Но, не тот, который стоит на фазе, а тот, что на нулевом проводе. В результате вся техника остается под напряжением и при неосторожном касании к фазному проводу гарантирован удар током.
Будьте внимательны к выбору автоматического выключателя — конечно, если Вам важна работоспособность бытовой техники, целостность сетевой проводки и здоровье. В ином случае, Вы просто выбросите деньги на ветер и при аварии не получите достаточный уровень защиты.
Автор: Владислав Сиромаха
Выбор автоматических выключателей — по току, мощности, нагрузке: таблица, расчет и условия выбора
В электрической сети иногда возникают перегрузки, способные привести к аварии и даже к пожару. Чтобы этого не допустить, были созданы специальные устройства – автоматические выключатели (АВ), которые способны сами определять, когда цепь близка к опасному режиму, и отключать “плохой” участок, не дожидаясь, пока последствия неисправности примут масштабный характер.
Как они работают
Существует два основных способа отключения автоматов: тепловой и электромагнитный. Во-первых задействован механизм теплового расширения и сжатия материалов, тогда как во-вторых – способность электрического тока вызывать электромагнитное поле, которое может механически воздействовать на материальные объекты. Эти методы служат разным целям, и, как правило, они оба применяются в любом автоматическом выключателе.
Тепловое расцепление
Этот вид защиты электрической сети оберегает цепь от скачков силы тока, которые иногда случаются при неполадках на линии и у потребителя. В автомате ток проходит не через провод, а через особую биметаллическую пластину (это пластина, изготовленная из разных металлов, соединенных “бутербродом”), и когда его величина становится слишком большой, пластина нагревается.
Но так как разные ее части имеют разную теплоемкость, одна сторона греется сильнее, и потому вся конструкция начинает не просто расширяться, как было бы в случае с обычной металлической пластиной, а изгибаться. Изогнутая часть начинает давить на кнопку отключения от сети, и при определенном усилии, автомат срабатывает.
В автомате ток проходит не через провод, а через особую биметаллическую пластину, и когда его величина становится слишком большой, пластина нагревается
Электромагнитное расцепление
Второй способ выключения – основан на способности электромагнитного поля двигать металлические предметы. Катушка (соленоид) – это аналог постоянного магнита, и при протекании через нее тока, она тоже приобретает свойство притягивать и отталкивать металлы.
Внутрь катушки вставляют стальной сердечник, прикрепленный пружинкой, и когда сила тока в витках катушки достигает порогового значения, магнитное давление превышает силу сопротивления пружины, и выталкивает сердечник прямо на кнопку. От удара она срабатывает, и автомат отключает защищаемый участок от электрической сети.
Примеры выбора плавких предохранителей и автоматических выключателей
Типы автоматов
Электрические сети и их элементы – цепи бывают самых разных видов и конфигураций, и для каждой из них требуются свои автоматические выключатели.
Рассмотрим параметры, по которым следует их выбирать:
Число полюсов
Автоматический выключатель нужно подбирать под конкретную цепь – он должен обязательно контролировать все фазы линии, и можно, но не обязательно, ноль
Электрические сети могут быть одно- и многофазными. Например, в линиях электропередач течет трехфазный ток, а когда он доходит до наших домов, он превращается в двухфазный, поэтому в розетках только две дырки.
Автоматический выключатель нужно подбирать под конкретную цепь – он должен обязательно контролировать все фазы линии, и можно, но не обязательно, ноль.
На нулевой провод ставят автомат, в том случае, если он вводной, или проще говоря, – самый главный, например в подъезде. Это делают для того, чтобы была возможность в любой момент полностью обесточить квартиру для проведения каких-либо ремонтных работ.
Число полюсов автомата отвечает за то, на какую линию он ориентирован. Если на однофазную, то у него 1 полюс, если на двухфазную, то 2 и так далее. А сами полюса представляют собой ни что иное, как клеммы, которые находятся в углублениях на корпусе автоматического выключателя, и обычно клеммы одного полюса расположены вверху и внизу по одной линии друг с другом.
В квартиры, как правило, устанавливают 2-х полюсные АВ.
Важное правило: на разные провода одной линии можно ставить только один выключатель. Например, если имеется 2 провода – фаза и ноль, нельзя ставить на них по одному однополюсному автомату, а только один общий двухполюсный, потому что в первом случае, срабатывание одного не гарантирует срабатывания другого, а во втором отключатся сразу оба провода неисправной линии.
Максимальный рабочий ток
Автомат срабатывает при определенном значении силы протекающего через него тока, или тока уставки. Это также необходимо учитывать при выборе, поскольку, если например, у вас в квартире сила тока в 6 А – это нормальная величина, а вы взяли автомат, который выключается при 5-ти Амперах, то вы явно не сможете проводить у себя дома время с комфортом.
Учтите, что номинальный ток (ток, при котором автоматический выключатель работает нормально) должен быть не меньше максимально возможного тока в вашей квартире, а иначе при любом включении в цепь, он неизбежно будет срабатывать.
Посмотрите на корпусе автомата, на какой номинал он рассчитан, а затем вычислите примерный максимальный ток линии, которую вы защищаете. Для этого:
Сложите мощности всех бытовых устройств, подключенных к линии, их можно узнать в технических паспортах или на упаковке, а иногда даже на корпусе самого изделия.
Затем разделите получившуюся суммарную мощность на номинальное напряжение, которое для квартир равно 220 В, и на косинус фи, который равен, в среднем, 0,97.
Сравните полученный ток с номинальным током автомата. Если он рассчитан на нормальную работу при таком его значении, то все хорошо, и можно переключаться на сверку других параметров, если же автомат при таком токе будет отключаться, то следует поискать еще.
Ток короткого замыкания
КЗ – это аварийное состояние, при котором тoки линии поднимаются до очень больших значений, и плавят проводку. Вот почему они являются причиной возгораний и пожаров. Одним из назначений АВ является также и защита сети от таких перегрузок. Однако тoк кз не является какой-то определенной фиксированной величиной и поэтому при выборе автомата необходимо проявить внимательность.
На сегодня по правилам ПУЭ разрешается устанавливать АВ с током кз не менее 6 КА, они же являются самыми распространенными автоматами в жилом секторе. Но на промышленных предприятиях, где токи кз могут быть в десятки и в сотни раз выше, используют более мощные автоматические выключатели. Ведь слабый автомат при таких токах просто сгорит и придет в негодность, а постоянно заменять их невыгодно.
Итак, если вы живете в квартире или частном доме, АВ на 6 КА вам хватит, но если дом находится рядом с трансформаторной подстанцией, или по соседству живет какой-нибудь изобретатель-самоучка, из-за которого постоянно отключается свет, то можно взять и на 10.
Рабочее напряжение
Обычные домашние автоматы рассчитаны на переменное напряжение в 220 В в квартире и 380 В в линии. Эти данные можно найти на корпусе АВ.
Селективность выключателя
Это очень полезное свойство, позволяющее отключать от сети поврежденный участок, но при этом оставить в работе максимальное количество других потребителей. Например, у вас в доме 4 розетки и на одной из них произошло кз. Обычный, неселективный выключатель отключит от сети всю квартиру, тогда как селективный обесточит лишь только поврежденную розетку, и вы сможете дальше, как ни в чем ни бывало, наслаждаться прелестями электрификации.
Технически это реализуется следующим образом: на каждую последующую ветвь ставится автомат, время срабатывания которого меньше, чем на предыдущей.
Когда в одной из ветвей происходит кз, автомат срабатывает при длительности кз в 0,1 с, поэтому вышестоящий АВ не успевает отключиться, так как он запрограммирован срабатывать, когда замыкание длится 0,5 с.
Маркировка автоматических выключателей
Маркировка автоматических выключателей
Сегодня международным стандартом принята единая маркировка АВ, которая существенно упрощает жизнь электрикам из разных стран:
Обозначается производитель.
Серия.
Время-токовая характеристика и номинал. Для квартир подходит буква “С”, но есть еще “B”, “C” и “D”. Токовый номинал – это величина тока, который может долго протекать через автомат без его срабатывания.
Предельный ток кз, при котором автомат будет продолжать функционирова
виды характеристики автоматов + фото
Собирая электрощиток, домашний мастер обязательно столкнется с такой проблемой как необходимость подбора автоматических выключателей. Они обеспечивают электро, пожарную безопасность. Правильный выбор автомата — залог безопасности вашей семьи и дома.
Для чего служит автомат
В цепи электропитания автомат ставят для предупреждения возгорания проводки. Любая проводка рассчитана на прохождение какого-то определенного тока. Если пропускаемый ток превышает номинальное значение, провод начинает слишком сильно греться. Если такая ситуация сохраняется долгий промежуток времени, начинает плавиться проводка, что приводит к короткому замыканию и возгоранию. Автомат защиты ставят чтобы предотвратить эту ситуацию.
Пакетник или автомат защиты необходим для предотвращения перегрева проводников и отключения в случае КЗ
Вторая задача автомата защиты — при возникновении тока короткого замыкания (КЗ) отключить питание. При замыкании токи в цепи возрастают многократно и могут достигать тысяч ампер. Чтобы они не разрушили проводку и не повредили аппаратуру, включенную в линию, автомат защиты должен отключить питание как можно быстрее — как только ток превысит определенный предел.
Чтобы защитный автоматический выключатель исправно выполнял свои функции, необходимо правильно сделать выбор автомата по всем параметрам. Их не так много — всего три, но с каждой надо разбираться.
Какие бывают автоматы защиты
Для защиты проводников однофазной сети 220 В есть отключающие устройства однополюсные и двухполюсные. К однополюсным подключается только один проводник — фазный, к двухполюсным и фаза и ноль. Однополюсные автоматы ставят на цепи 220 В внутреннего освещения, на розеточные группы в помещениях с нормальными условиями эксплуатации. Их также ставят на некоторые виды нагрузки в трехфазных сетях, подключая одну из фаз.
Для трехфазных сетей (380 В) есть трех и четырех полюсные. Вот эти автоматы защиты (правильное название автоматический выключатель) ставят на трехфазную нагрузку (духовки, варочные панели и другое оборудование которое работает от сети 380 В).
В помещениях с повышенной влажностью (ванная комната, баня, бассейн и т.д.) ставят двухполюсные автоматические выключатели. Их также рекомендуют устанавливать на мощную технику — на стиральные и посудомоечные машины, бойлеры, духовые шкафы и т.д.
Просто в аварийных ситуациях — при коротком замыкании или пробое изоляции — на нулевой провод может попасть фазное напряжение. Если на линии питания установлен однополюсный аппарат, он отключит фазный провод, а ноль с опасным напряжением так и останется подключенным. А значит, остается вероятность поражения током при прикосновении. То есть, выбор автомата прост — на часть линий ставятся однополюсные выключатели, на часть — двухполюсные. Конкретное количество зависит от состояния сети.
Автоматы для однофазной сети
Для трехфазной сети существуют трехполюсные автоматические выключатели. Такой автомат ставится на входе и на потребителях, к которым подводятся все три фазы — электроплита, трехфазная варочная панель, духовой шкаф и т.д. На остальных потребителей ставят двухполюсные автоматы защиты. Они в обязательном порядке должны отключать и фазу и нейтраль.
Пример разводки трехфазной сети — типы автоматов защиты
Выбор номинала автомата защиты от количества подключаемых к нему проводов не зависит.
Определяемся с номиналом
Собственно, из функций защитного автомата и следует правило определения номинала автомата защиты: он должен срабатывать до того момента, когда ток превысит возможности проводки. А это значит, что токовый номинал автомата должен быть меньше чем максимальный ток, который выдерживает проводка.
На каждую линию требуется правильно выбрать автомат защиты
Исходя из этого, алгоритм выбора автомата защиты прост:
Рассчитываете сечение проводки для конкретного участка.
Смотрите, какой максимальный ток выдерживает данный кабель (есть в таблице).
Далее из всех номиналов защитных автоматов выбираем ближайший меньший. Номиналы автоматов привязаны к допустимым длительным токам нагрузки для конкретного кабеля — они имеют немного меньший номинал (есть в таблице). Выглядит перечень номиналов следующим образом: 16 А, 25 А, 32 А, 40 А, 63 А. Вот из этого списка и выбираете подходящий. Есть номиналы и меньше, но они уже практически не используются — слишком много электроприборов у нас появилось и имеют они немалую мощность.
Пример
Алгоритм очень прост, но работает безошибочно. Чтобы было понятнее, давайте разберем на примере. Ниже приведена таблица в которой указаны максимально допустимый ток для проводников, которые используют при прокладке проводки в доме и квартире. Там же даны рекомендации относительно использования автоматов. Они даны в колонке «Номинальный ток автомата защиты». Именно там ищем номиналы — он немного меньше предельно допустимого, чтобы проводка работала в нормальном режиме.
Сечение жил медных проводов
Допустимый длительный ток нагрузки
Максимальная мощность нагрузки для однофазной сети 220 В
Номинальный ток защитного автомата
Предельный ток защитного автомата
Примерная нагрузка для однофазной цепи
1,5 кв. мм
19 А
4,1 кВт
10 А
16 А
освещение и сигнализация
2,5 кв. мм
27 А
5,9 кВт
16 А
25 А
розеточные группы и электрический теплый пол
4 кв.мм
38 А
8,3 кВт
25 А
32 А
кондиционеры и водонагреватели
6 кв.мм
46 А
10,1 кВт
32 А
40 А
электрические плиты и духовые шкафы
10 кв. мм
70 А
15,4 кВт
50 А
63 А
вводные линии
В таблице находим выбранное сечение провода для данной линии. Пусть нам необходимо проложить кабель сечением 2,5 мм² (наиболее распространенный при прокладке к приборам средней мощности). Проводник с таким сечением может выдержать ток в 27 А, а рекомендуемый номинал автомата — 16 А.
Как будет тогда работать цепь? До тех пор, пока ток не превышает 25 А автомат не отключается, все работает в штатном режиме — проводник греется, но не до критических величин. Когда ток нагрузки начинает возрастать и превышает 25 А, автомат еще некоторое время не отключается — возможно это стартовые токи и они кратковременны. Отключается он если достаточно длительное время ток превысит 25 А на 13%. В данном случае — если он достигнет 28,25 А. Тогда электропакетник сработает, обесточит ветку, так как это ток уже представляет угрозу для проводника и его изоляции.
Расчет по мощности
Можно ли выбрать автомат по мощности нагрузки? Если к линии электропитания будет подключено только одно устройство (обычно это крупная бытовая техника с большой потребляемой мощностью), то допустимо сделать расчет по мощности этого оборудования. Так же по мощности можно выбрать вводный автомат, который устанавливается на входе в дом или в квартиру.
Если ищем номинал вводного автомата, необходимо сложить мощности всех приборов, которые будут подключены к домовой сети. Затем найденная суммарная мощность подставляется в формулу, находится рабочий ток для этой нагрузки.
Формула для вычисления тока по суммарной мощности
После того, как нашли ток, выбираем номинал . Он может быть или чуть больше или чуть меньше найденного значения. Главное, чтобы его ток отключения не превышал предельно допустимый ток для данной проводки.
Когда можно пользоваться данным методом? Если проводка заложена с большим запасом (это неплохо, кстати). Тогда в целях экономии можно установить автоматически выключатели соответствующие нагрузке, а не сечению проводников. Но еще раз обращаем внимание, что длительно допустимый ток для нагрузки должен быть больше предельного тока защитного автомата. Только тогда выбор автомата защиты будет правильным.
Выбираем отключающую способность
Выше описан выбор пакетника по максимально допустимому току нагрузки. Но автомат защиты сети также должен отключаться при возникновении с сети КЗ (короткого замыкания). Эту характеристику называют отключающей способностью. Она отображается в тысячах ампер — именного такого порядка могут достигать токи при коротком замыкании. Выбор автомата по отключающей способности не очень сложен.
Эта характеристика показывает, при каком максимальном значении тока КЗ автомат сохраняет свою работоспособность, то есть, он сможет не только отключится, но и будет работать после повторного включения. Эта характеристика зависит от многих факторов и для точного подбора необходимо определять токи КЗ. Но для проводки в доме или квартире такие расчеты делают очень редко, а ориентируются на удаленность от трансформаторной подстанции.
Отключающая способность автоматических защитных выключателей
Если подстанция находится недалеко от ввода в ваш дом/квартиру, берут автомат с отключающей способностью 10 000 А, для всех остальных городских квартир достаточно 6 000 А. Если же дом находится в сельской местности иди вы выбираете автомат защиты электросети для дачи, вполне может хватить и отключающей способности в 4 500 А. Сети тут обычно старые и токи КЗ большими не бывают. А так как с возрастанием отключающей способности цена возрастает значительно, можно применить принцип разумной экономии.
Можно ли в городских квартирах ставить пакетики с более низкой отключающей способностью. В принципе, можно, но никто не гарантирует, что после первого же КЗ вам не придется его менять. Он может успеть отключить сеть, но окажется при этом неработоспособным. В худшем варианте контакты расплавятся и отключиться автомат не успеет. Тогда проводка расплавится и может возникнуть пожар.
Тип электромагнитного расцепителя
Автомат должен срабатывать при повышении тока выше определенной отметки. Но в сети периодически возникают кратковременные перегрузки. Обычно они связаны с пусковыми токами. Например, такие перегрузки могут наблюдаться при включении компрессора холодильника, мотора стиральной машины и т.д. Автоматический выключатель при таких временных и краткосрочных перегрузках отключаться не должен, потому у них есть определенная задержка на срабатывание.
Но если ток возрос не из-за перегрузки а из-за КЗ, то за время, которое «выжидает» автоматический выключатель, контакты его расплавятся. Вот для этого и существует электромагнитный автоматический расцепитель. Он срабатывает при определенной величине тока, которая уже не может быть перегрузкой. Этот показатель называют еще током отсечки, так как в этом случае автоматический выключатель отсекает линию от электропитания. Величина тока срабатывания может быть разной и отображается буквами, которые стоят перед цифрами, обозначающими номинал автомата.
Есть три самых ходовых типа:
B — срабатывает при превышении номинального тока в 3-5 раз;
C — если он превышен в 5-10 раз;
D — если больше в 10-20 раз.
Класс автомата или тока отсечки
С какой же характеристикой выбрать пакетник? В данном случае выбор автомата защиты также основывается на отдаленности вашего домовладения от подстанции и состояния электросетей выбор автомата защиты проводят ползуясь простыми правилами:
С буквой «B» на корпусе подходят для дач, домов селах и поселках, которые получают электропитание через воздушки. Также их можно ставить в квартиры старых домов, в которых реконструкция внутридомовой электросети не производилась. Эти защитные автоматы далеко не всегда есть в продаже, стоят немного дороже категории С, но могут доставляться под заказ.
Пакетники с «C» на корпусе — это наиболее широко распространенный вариант. Они ставятся в сетях с нормальным состоянием, по
Краткое руководство по автоматическим выключателям
В мире электроники существует множество случаев и ситуаций, когда могут произойти непредвиденные аварии. Эти бедствия могут привести к серьезному повреждению и разрушению физических структур, таких как офисы, дома, школы, промышленные предприятия и т. Д. Ярким случаем такой аварии является короткое замыкание или любой другой тип электрической ошибки (неисправность электрического кабеля) когда через оборудование протекает сильный ток короткого замыкания, а также через саму сеть электросети.Этот высокий ток потенциально может навсегда повредить оборудование, подключенное к системе и сетям. Чтобы защитить эти устройства от повреждений, эти токи короткого замыкания должны быть удалены из сети как можно быстрее. Даже после снятия системы необходимо быстро восстановить нормальные рабочие условия, чтобы обеспечить надежное качество электроэнергии.
Чтобы обеспечить своевременное отключение и повторное включение различных частей сети энергосистемы для защиты и управления, должен существовать уникальный тип устройства, которое может обеспечить безопасность работы и управление в условиях огромных токоведущих.Это устройство известно как автоматические выключатели : специальный инструмент, который выполняет функцию переключения в токонесущих условиях. Эти типы автоматических выключателей могут быть описаны ниже.
Воздушный выключатель
Этот тип автоматического выключателя, который работает в воздухе при атмосферном давлении, известен как воздушный выключатель . Эти выключатели полностью заменили масляные выключатели.Их процесс управления гашением дуги полностью отличается от такового в масляных выключателях. Обычно они используются для прерывания низкого напряжения.
Миниатюрный автоматический выключатель
MCB — одно из наиболее распространенных устройств, используемых для защиты электроприборов от возможных повреждений. Использование MCB электрически надежно, особенно по сравнению с предохранителем. Возможно быстрое восстановление электроснабжения, поскольку переключатель должен быть включен параллельно предохранителю — одноразовому устройству, которое впоследствии требует замены после выполнения своего предназначения.
Автоматический выключатель в литом корпусе
MCCB можно охарактеризовать как устройства электрической безопасности, которые могут использоваться с множеством напряжений. MCCB имеют гибкие настройки отключения и могут выдерживать значительный объем номинального тока. Этот прибор предлагает поддержку за счет интеграции термочувствительного устройства с чувствительным к току электромагнитным устройством. Оба эти устройства затем действуют соответственно на механизм отключения. Они маленькие и сжатые по размеру.Это делает их идеальными для экономии места при планировании и проектировании электрических панелей.
По мере развития технологий внедрение защитных устройств в электрические цепи стало еще более важным. Перед тем, как сделать выбор, пользователи должны понимать разные типы автоматических выключателей и их применимость. Естественно, нельзя переоценить полезность электрических систем. Таким образом, можно сделать вывод, что автоматические выключатели поддерживают идею оптимальной электробезопасности, а также гарантируют, что любые вероятные проблемы, которые могут возникнуть из-за неизбежных электрических проблем, могут быть уменьшены — если не устранены полностью.
Основные характеристики выключателя
Основные характеристики автоматического выключателя:
Его номинальное напряжение Ue
Его номинальный ток В
Диапазон регулировки уровня тока срабатывания для защиты от перегрузки (Ir [1] или Irth [1] ) и для защиты от короткого замыкания (Im) [1]
Его номинальный ток отключения при коротком замыкании (Icu для промышленных выключателей; Icn для выключателей бытового типа).
Номинальное рабочее напряжение (Ue)
Это напряжение, при котором автоматический выключатель рассчитан на работу в нормальных (невозмущенных) условиях.
Автоматическому выключателю также присваиваются другие значения напряжения, соответствующие возмущенным условиям, как указано в разделе «Другие характеристики автоматического выключателя».
Номинальный ток (In)
Это максимальное значение тока, которое автоматический выключатель, оборудованный указанным реле максимального тока, может выдерживать неопределенное время при температуре окружающей среды, указанной производителем, без превышения указанных температурных пределов токоведущих частей.
Пример
Автоматический выключатель, рассчитанный на In = 125 A для температуры окружающей среды 40 ° C, должен быть оборудован соответствующим образом откалиброванным реле максимального тока (настроено на 125 A). Однако тот же автоматический выключатель может использоваться при более высоких значениях температуры окружающей среды, если он соответствующим образом «понижен». Таким образом, автоматический выключатель при температуре окружающей среды 50 ° C может выдерживать только 117 А в течение неограниченного периода времени или, опять же, только 109 А при 60 ° C, при соблюдении указанного температурного предела.
Таким образом, снижение номинальных характеристик автоматического выключателя достигается за счет уменьшения уставки тока отключения его реле перегрузки и соответствующей маркировки выключателя.Использование отключающего устройства электронного типа, разработанного, чтобы выдерживать высокие температуры, позволяет автоматическим выключателям (со сниженными номинальными характеристиками) работать при температуре окружающей среды 60 ° C (или даже 70 ° C).
Примечание: In для автоматических выключателей (в IEC 60947-2) обычно равно Iu для распределительного устройства, Iu — это номинальный непрерывный ток.
Типоразмер рамы
Автоматическому выключателю, который может быть оснащен расцепителями максимального тока с различными диапазонами настройки уровня тока, присваивается номинал, который соответствует максимальному устройству отключения с настройкой уровня тока, которое может быть установлено.
Пример
Автоматический выключатель Compact NSX630N может быть оснащен 11 электронными расцепителями от 150 до 630 А. Номинальный ток автоматического выключателя составляет 630 А.
Уставка тока срабатывания реле перегрузки (Irth или Ir)
Помимо небольших автоматических выключателей, которые очень легко заменяются, промышленные автоматические выключатели оснащены съемными, т. Е. Заменяемыми, реле максимального тока. Более того, чтобы адаптировать автоматический выключатель к требованиям цепи, которую он контролирует, и избежать необходимости прокладки кабелей слишком большого размера, реле отключения обычно регулируются.Уставка тока срабатывания Ir или Irth (обычно используются оба обозначения) — это ток, при превышении которого автоматический выключатель сработает. Он также представляет собой максимальный ток, который автоматический выключатель может выдерживать без отключения. Это значение должно быть больше максимального тока нагрузки IB, но меньше максимально допустимого тока в цепи Iz (см. Главу «Размеры и защита проводов»).
Реле теплового срабатывания обычно регулируются от 0,7 до 1,0 от In, но когда для этого используются электронные устройства, диапазон регулировки больше; обычно 0.4 к 1 разу В.
Пример
(см. рис. h37)
Выключатель NSX630N, оборудованный реле максимального тока Micrologic 6.3E на 400 А, установленным на 0,9, будет иметь уставку тока отключения:
Ir = 400 x 0,9 = 360 А
Примечание: Для автоматических выключателей, оборудованных нерегулируемыми реле максимального тока, Ir = In. Пример: для автоматического выключателя iC60N на 20 А,
Ir = In = 20 А.
Рис. H37 — Пример автоматического выключателя Compact NSX630N с номиналом 400 А от Micrologic, настроенным на 0.9, чтобы получить Ir = 360 A
Реле отключения при коротком замыкании (мгновенного действия или с небольшой выдержкой времени) предназначены для быстрого отключения выключателя при возникновении высоких значений тока повреждения. Их порог срабатывания Im равен:
Либо фиксируется стандартами для отечественных автоматических выключателей, например IEC 60898 или
Указано производителем для автоматических выключателей промышленного типа в соответствии с соответствующими стандартами, в частности, IEC 60947-2.
Для последних автоматических выключателей существует большое количество отключающих устройств, которые позволяют пользователю адаптировать защитные характеристики автоматического выключателя к конкретным требованиям нагрузки (см. Рис. h38, Рис. h39 и Рис. h40).
Рис. H38 — Диапазоны тока отключения устройств защиты от перегрузки и короткого замыкания для выключателей низкого напряжения
Низкое значение тип B или Z 3.2 In ≤ фиксированный ≤ 4,8 дюйма
Стандартная настройка тип C 7 In ≤ фиксированная ≤ 10 In
Высокая уставка тип D или K 10 In ≤ фиксированная ≤ 14 In
Промышленные выключатели [b]
IEC 60947-2
Термомагнитный
Ir = фиксированный
Фиксированное: Im = от 7 до 10 дюймов
Регулируемый: 0,7 In ≤ Ir ≤ In
Регулируемый:
Нижнее значение: от 2 до 5 дюймов
Стандартная настройка: от 5 до 10 дюймов
Электронный
Долгая задержка 0. 1 2 Для промышленного использования стандарты IEC не определяют значения. Вышеуказанные значения даны только как общеупотребительные.
Ir : Уставка тока срабатывания реле перегрузки (тепловая или с большой задержкой) Im : Уставка тока срабатывания реле короткого замыкания (магнитная или короткая задержка) Ii : Мгновенное срабатывание реле короткого замыкания- текущая настройка. Icu : Отключающая способность
Автоматический выключатель пригоден для разъединения цепи, если он соответствует всем условиям, предписанным для разъединителя (при его номинальном напряжении) в соответствующем стандарте. В таком случае он называется выключателем-разъединителем и маркируется на его лицевой стороне символом
К этой категории относятся все распределительные устройства Acti 9, Compact NSX и Masterpact LV линейки Schneider Electric.
Номинальная отключающая способность при коротком замыкании (Icu или Icn)
Отключающая способность низковольтного выключателя по току короткого замыкания связана (приблизительно) с cos φ петли тока короткого замыкания. Стандартные значения для этого отношения установлены в некоторых стандартах.
Номинальный ток отключения при коротком замыкании выключателя — это наивысшее (ожидаемое) значение тока, которое выключатель способен отключать без повреждения. Значение тока, указанное в стандартах, представляет собой действующее значение переменного тока в токе короткого замыкания, т.е.е. переходная составляющая постоянного тока (которая всегда присутствует в наихудшем случае короткого замыкания) предполагается равной нулю для расчета стандартизированного значения. Это номинальное значение (Icu) для промышленных выключателей и (Icn) для выключателей бытового типа обычно выражается в кА, действующее значение.
Icu (номинальная предельная отключающая способность sc) и Ics (номинальная отключающая способность sc sc) определены в IEC 60947-2 вместе с таблицей, связывающей Ics с Icu для различных категорий использования A (мгновенное отключение) и B (с выдержкой времени). отключение), как описано в разделе Другие характеристики автоматического выключателя.
Испытания для подтверждения номинального напряжения Отключающая способность автоматических выключателей регулируется стандартами и включает:
Последовательности операций, состоящие из последовательности операций, т.е. замыкание и размыкание при коротком замыкании
Смещение фаз тока и напряжения. Когда ток находится в фазе с напряжением питания (cosφ для цепи = 1), прерывание тока легче, чем при любом другом коэффициенте мощности. Прерывание тока при малых значениях запаздывания cosφ значительно труднее; схема с нулевым коэффициентом мощности (теоретически) является наиболее обременительным случаем.
На практике все токи короткого замыкания в энергосистеме имеют (более или менее) отстающие коэффициенты мощности, и стандарты основаны на значениях, которые обычно считаются типичными для большинства энергосистем. Как правило, чем больше уровень тока повреждения (при заданном напряжении), тем ниже коэффициент мощности петли тока повреждения, например, вблизи генераторов или больших трансформаторов.
На рисунке h41 ниже, взятом из IEC 60947-2, приведены стандартизованные значения cos φ для промышленных автоматических выключателей в соответствии с их номинальным значением Icu.
После последовательности размыкания — выдержки времени — замыкания / размыкания для проверки емкости Icu выключателя проводятся дальнейшие испытания, чтобы убедиться, что:
Устойчивость к диэлектрику
Отключение (разъединение) исполнения и
Тест не повлиял на правильную работу защиты от перегрузки.
Рис. H41 — Icu, связанное с коэффициентом мощности (cosφ) цепи тока короткого замыкания (IEC 60947-2)
Icu
cosφ
6 кА
0. 1 2 3 Значения уставки уровня тока, которые относятся к токовым тепловым и «мгновенным» магнитным расцепителям для защиты от перегрузки и короткого замыкания.
Прочие характеристики выключателя
Номинальное напряжение изоляции (Ui)
Это значение напряжения, к которому относятся испытательное напряжение диэлектрика (обычно больше 2 Ui) и длина пути утечки.
Максимальное значение номинального рабочего напряжения никогда не должно превышать номинальное напряжение изоляции, то есть Ue ≤ Ui.
Эта характеристика выражает в пиковом кВ (заданной формы и полярности) значение напряжения, которое оборудование способно без сбоев выдерживать в условиях испытания.
Обычно для промышленных автоматических выключателей Uimp = 8 кВ, а для бытовых типов Uimp = 6 кВ.
Категории селективности и номинальный кратковременный выдерживаемый ток (Icw)
МЭК 60947-2 определяет два типа автоматических выключателей, определяемых их «категорией селективности»:
Категория селективности B включает автоматические выключатели, обеспечивающие селективность за счет номинального кратковременного выдерживаемого тока и соответствующей кратковременной задержки.Для этой категории автоматических выключателей изготовитель должен указать значение тока короткого замыкания (Icw), которое может выдерживаться в течение определенного времени.
Можно отложить срабатывание автоматического выключателя этого типа, если уровень тока короткого замыкания ниже, чем этот номинальный кратковременный выдерживаемый ток (Icw) (см. Рисунок h42).
Это обычно применяется к силовым выключателям открытого типа или «воздушным» выключателям, а также к некоторым типам сверхмощных выключателей в литом корпусе. Icw — это максимальный ток, который автоматический выключатель категории B может выдержать термически и электродинамически без повреждений в течение периода времени, указанного производителем.
Рис. H42 — Автоматический выключатель категории B
Категория селективности A включает все остальные автоматические выключатели. Автоматические выключатели этой категории не имеют преднамеренной задержки срабатывания «мгновенного» магнитного расцепителя короткого замыкания (см. , рисунок h43). Обычно автоматические выключатели в литом корпусе или модульные автоматические выключатели относятся к категории А. Эти автоматические выключатели могут обеспечивать селективность в условиях короткого замыкания другими способами. Но производитель не предоставляет значение Icw.
Рис. H43 — Автоматический выключатель категории A
Номинальная включающая способность (Iсм)
Icm — это максимальное мгновенное значение тока, которое автоматический выключатель может установить при номинальном напряжении в определенных условиях. В системах переменного тока это мгновенное пиковое значение связано с Icu (то есть с номинальным током отключения) коэффициентом k, который зависит от коэффициента мощности (cos φ) токовой петли короткого замыкания (как показано на рис. , рисунок h44). .
Рис.h44 — Связь между номинальной отключающей способностью Icu и номинальной включающей способностью Icm при различных значениях коэффициента мощности тока короткого замыкания, как стандартизовано в IEC 60947-2
Icu
cosφ
Icm = kIcu
6 кА
0,5
1,7 x Icu
10 кА
0,3
2 x Icu
20 кА
0.25
2,1 x Icu
50 кА ≤ Icu
0,2
2,2 x Icu
Пример: Выключатель Masterpact NW08h3 имеет номинальную отключающую способность Icu, равную 100 кА. Пиковое значение его номинальной включающей способности Icm будет 100 x 2,2 = 220 кА.
Номинальная рабочая отключающая способность при коротком замыкании (Ics)
Номинальная отключающая способность (Icu) или (Icn) — это максимальный ток короткого замыкания, который автоматический выключатель может успешно отключить, не будучи поврежденным.Вероятность возникновения такого тока чрезвычайно мала, и в нормальных условиях токи короткого замыкания значительно меньше номинальной отключающей способности (Icu) выключателя. С другой стороны, важно, чтобы высокие токи (с малой вероятностью) прерывались в хороших условиях, чтобы выключатель сразу же был доступен для АПВ после ремонта неисправной цепи. Именно по этим причинам была создана новая характеристика (Ics), выраженная в процентах от Icu, а именно: 25, 50, 75, 100% для промышленных автоматических выключателей.Стандартная последовательность испытаний следующая:
O — CO — CO [1] (при Ics)
Испытания, выполняемые в этой последовательности, предназначены для проверки того, что выключатель находится в хорошем состоянии и доступен для нормальной работы.
Для отечественных выключателей Ics = k Icn. Значения коэффициента k приведены в таблице XIV IEC 60898.
В Европе промышленная практика использует коэффициент k, равный 100%, так что Ics = Icu.
Ограничение тока короткого замыкания
Многие конструкции низковольтных автоматических выключателей имеют возможность ограничения тока короткого замыкания, в результате чего ток уменьшается и предотвращается его (в противном случае) максимальное пиковое значение (см. Рисунок h45).Характеристики ограничения тока этих выключателей представлены в виде графиков, типичных для которых показан на Рисунок h46, диаграмма (a)
Способность автоматического выключателя ограничивать ток короткого замыкания связана с его способностью, более или менее эффективной, предотвращать прохождение максимального ожидаемого тока короткого замыкания, позволяя протекать только ограниченному количеству тока, как показано на Рисунок h45.
Рис. H45 — Ожидаемые и фактические токи
Характеристики ограничения тока указаны производителем выключателя в виде кривых (см. Рис. х46).
Диаграмма (a) показывает ограниченное пиковое значение тока в зависимости от действующего значения переменного тока предполагаемого тока повреждения («предполагаемый» ток повреждения относится к току повреждения, который протекал бы, если бы выключатель не имел токоограничивающая способность)
Ограничение тока значительно снижает термические напряжения (пропорционально I 2 t), что показано кривой на диаграмме (b) из Рис. h46, опять же, в зависимости от действующего значения переменного тока составляющей предполагаемый ток короткого замыкания.
Выключатели низкого напряжения для бытовых и аналогичных установок классифицируются в соответствии с определенными стандартами (особенно европейским стандартом EN 60 898). Автоматические выключатели, принадлежащие к одному классу (ограничителей тока), имеют стандартные предельные пропускные характеристики I 2 t, определенные этим классом.
В таких случаях производители обычно не предоставляют характеристические кривые производительности.
Рис. H46 — Рабочие характеристики типового выключателя с ограничением тока низкого напряжения
Преимущества ограничения тока
Ограничение тока снижает как тепловые, так и электродинамические нагрузки на все элементы схемы, через которые проходит ток, тем самым продлевая срок службы этих элементов.Кроме того, функция ограничения позволяет использовать «каскадные» методы (см. «Координация между автоматическими выключателями»), что значительно снижает затраты на проектирование и установку.
Использование токоограничивающих выключателей дает множество преимуществ:
Лучшая защита монтажных сетей: токоограничивающие выключатели сильно ослабляют все вредные воздействия, связанные с токами короткого замыкания
Снижение теплового воздействия: значительно снижается нагрев проводников (и, следовательно, изоляции), соответственно увеличивается срок службы кабелей
Уменьшение механических воздействий: силы из-за электромагнитного отталкивания ниже, с меньшим риском деформации и возможного разрыва, чрезмерного обгорания контактов и т. Д.
Снижение воздействия электромагнитных помех:
Меньшее влияние на измерительные приборы и связанные с ними цепи, телекоммуникационные системы и т. Д.
Таким образом, эти автоматические выключатели способствуют более эффективной эксплуатации:
Кабели и проводка
Сборные кабельные каналы
Распределительное устройство, что снижает старение установки
Пример
В системе с предполагаемым током короткого замыкания 150 кА (действ.) Автоматический выключатель Compact L ограничивает пиковый ток до менее 10% от расчетного ожидаемого пикового значения, а тепловые эффекты — до менее 1% от рассчитанного.
Каскадирование нескольких уровней распределения в установке после ограничивающего выключателя также приведет к значительной экономии.
Метод каскадирования фактически позволяет значительно сэкономить на распределительных устройствах (более низкая производительность, допустимая после ограничивающего автоматического выключателя) и проектных исследованиях до 20% (в целом).
Схемы селективной защиты и каскадирование совместимы в линейке Compact NSX вплоть до полной отключающей способности распределительного устройства при коротком замыкании.O представляет собой операцию открытия. CO представляет собой операцию закрытия, за которой следует операция открытия.
Типы автоматических выключателей: работа, преимущества и недостатки
В мире электротехники и электроники есть много случаев, когда случаются неудачи. Это приведет к серьезному повреждению зданий, офисов, домов, школ, промышленных предприятий и т. Д. Неверно доверять напряжению и току, хотя меры безопасности приняты. Как только автоматические выключатели установлены, они будут контролировать внезапное повышение напряжения и тока.Поможет от любой аварии. Автоматические выключатели подобны сердцу электрической системы. Существуют различные типы автоматических выключателей, в которых они устанавливаются в зависимости от номинальной мощности системы. В доме используются разные типы автоматических выключателей, а в промышленности — другой тип автоматических выключателей. Давайте подробно обсудим различные типы автоматических выключателей и их важность.
Что такое автоматический выключатель?
Электрический выключатель — это коммутационное устройство, которое может работать автоматически или вручную для защиты и управления системой электроснабжения.В современной энергосистеме конструкция автоматического выключателя изменилась в зависимости от больших токов и предотвращения возникновения дуги во время работы.
Автоматический выключатель
Электроэнергия, которая поступает в дома, офисы, школы, предприятия или любые другие места от распределительных сетей, образует большую цепь. Те линии, которые подключены к электростанции, образующие один конец, называются горячим проводом, а другие линии, соединяющиеся с землей, образуют другой конец.Когда электрический заряд протекает между этими двумя линиями, между ними возникает потенциал. Для всей цепи подключение нагрузок (приборов) обеспечивает сопротивление потоку заряда, и вся электрическая система внутри дома или промышленных предприятий будет работать без сбоев.
Они работают без сбоев, пока приборы обладают достаточным сопротивлением и не вызывают перегрузки по току или напряжению. Причины нагрева проводов — это слишком большой заряд, протекающий по цепи, короткое замыкание или внезапное подключение горячего конца провода к заземляющему проводу, что приведет к нагреву проводов и возникновению пожара.Автоматический выключатель предотвратит такие ситуации, которые просто отключат оставшуюся цепь.
Основные виды работы автоматических выключателей
Что ж, мы знаем, что такое автоматический выключатель . Теперь в этом разделе объясняется принцип работы выключателя .
Как инженер-электрик, очень важно знать работу этого устройства, не только инженер, но и все люди, работающие в этой области, они должны знать об этом.Устройство включает пару электродов, один из которых статический, а другой подвижный. Когда два контакта входят в контакт, цепь замыкается, а когда эти контакты не вместе, цепь переходит в закрытое состояние. Эта операция зависит от необходимости рабочего, должна ли схема находиться в состоянии ОТКРЫТО или ЗАКРЫТО на начальном этапе.
Условие 1: Предположим, что устройство замкнуто на первом этапе, чтобы создать цепь, когда происходит какое-либо повреждение или когда рабочий думает ОТКРЫТЬ, тогда логический индикатор активирует реле отключения, которое отключает оба контакта, обеспечивая движение к подвижной катушке, удаленной от постоянной катушки.
Эта операция кажется такой простой и легкой, но реальная сложность заключается в том, что, когда пара контактов находится далеко друг от друга, между парой контактов будет огромное временное изменение потенциала, что способствует переходу большого электрона от высокого к низкому потенциалу. . В то время как этот временный зазор между контактами действует как диэлектрик, позволяя электронам перемещаться от одного электрода к другому.
Когда изменение потенциала превышает силу диэлектрической прочности, электроны перемещаются от одного электрода к другому.Это ионизирует диэлектрическую моду, которая может привести к возникновению сильного воспламенения между электродами. Это зажигание обозначается как ARC . Даже это возгорание сохраняется в течение нескольких микросекунд, оно может повредить все устройство прерывателя, вызывая повреждение всего оборудования и корпуса. Чтобы исключить это возгорание, необходимо заранее устранить диэлектрическую способность, разделяющую два электрода, чтобы не повредить цепь.
Явление дуги
Во время работы автоматических выключателей дуга — это та дуга, которую необходимо четко наблюдать.Итак, явление дуги в автоматических выключателях имеет место во время неисправных случаев. Например, когда через контакты проходит большой ток до того, как произойдет защитное наступление и инициирует контакты.
В тот момент, когда контакты находятся в состоянии ОТКРЫТО, площадь контакта быстро уменьшается и происходит увеличение плотности тока из-за большого тока SC. Это явление ведет к повышению температуры, и этого тепловыделения достаточно для ионизации прерывистой среды.Ионизированная среда действует как проводник и дуга между контактами. Дуга создает путь минимального сопротивления для контактов, и в течение всего времени существования дуги будет протекать большой ток. Это условие нарушает работу автоматического выключателя.
Почему возникает дуга?
Прежде чем узнать, приближается ли прекращение дуги, давайте оценим параметры, которые ответственны за возникновение дуги. Причины:
Изменение потенциала, которое существует между контактами
Ионизированные частицы, находящиеся между контактами
Этого изменения потенциала между контактами достаточно для существования дуги, поскольку расстояние между контактами составляет минимальный.Кроме того, ионизирующая среда сохраняет способность сохранять дугу.
Это причин для поколения arc .
Классификация автоматических выключателей
Различные типы высоковольтных автоматических выключателей включают следующие:
Воздушный автоматический выключатель
SF6 Автоматический выключатель
Вакуумный автоматический выключатель
Масляный автоматический выключатель
Воздушный автоматический выключатель
Типы цепей Автоматические выключатели
Воздушный автоматический выключатель
Этот автоматический выключатель работает в воздухе; закалочная среда — дуга при атмосферном давлении.Во многих странах воздушный выключатель заменяется масляным выключателем. О масляном выключателе мы поговорим позже в статье. Таким образом, ACB по-прежнему является предпочтительным выбором для использования воздушного выключателя до 15 кВ. Это потому что; масляный автоматический выключатель может загореться при работе от 15 В.
Воздушный автоматический выключатель
Два типа воздушных автоматических выключателей:
Обычный автоматический выключатель
Воздушный автоматический выключатель
Обычный воздушный автоматический выключатель
Обычный воздушный автоматический выключатель также называется перекрестным автоматическим выключателем.При этом автоматический выключатель снабжен камерой, окружающей контакты. Эта камера известна как дугогасительная камера.
Эта дуга создана, чтобы в нее вбиваться. В достижении охлаждения воздушного выключателя поможет дугогасительная камера. Из огнеупорного материала, дуга желоб выполнен. Внутренние стенки дугогасительной камеры имеют такую форму, чтобы дуга не возникала близко друг к другу. Он войдет в канал обмотки, выступающий на стенке дугогасительной камеры.
Дугогасительная камера будет иметь много маленьких отсеков и много отделений, которые представляют собой металлические разделенные пластины.Здесь каждое из небольших отсеков действует как мини-дугогасительная камера, а металлическая разделительная пластина действует как дугоделители. Все напряжения дуги будут выше, чем напряжение системы, когда дуга разделится на серию дуг. Это предпочтительно только для приложений с низким напряжением.
Автоматический выключатель Airblast
Автоматический выключатель Airblast применяется для системного напряжения 245 кВ, 420 кВ и более. Пневматические выключатели бывают двух типов:
Осевой взрыватель
Осевой взрыватель со скользящим подвижным контактом.
Осевой взрыватель
В аксиальном дробилке подвижный контакт осевого дробилки будет находиться в контакте. Отверстие форсунки закреплено на контакте прерывателя в нормально замкнутом состоянии. Неисправность возникает, когда в камеру вводится высокое давление. Напряжения достаточно для поддержания воздуха под высоким давлением, проходящего через отверстие сопла.
Воздуховоздушный стакан Тип
Преимущества воздушного стакана
Он используется там, где требуется частая работа из-за меньшей энергии дуги.
Нет опасности возгорания.
Маленький размер.
Требуется меньше обслуживания.
Гашение дуги намного быстрее
Скорость выключателя намного выше.
Продолжительность дуги одинакова для всех значений тока.
Недостатки ПВВ
Требуется дополнительное обслуживание.
Воздух имеет относительно более низкие свойства гашения дуги.
Он содержит воздушный компрессор большой мощности.
Из места соединения воздуховодов может возникнуть утечка давления воздуха.
Существует вероятность быстрого увеличения тока повторного зажигания и прерывания напряжения.
Применение и применение воздушного выключателя
Он используется для защиты оборудования, электрических машин, трансформаторов, конденсаторов и генераторов
Воздушный выключатель также используется в системе распределения электроэнергии и заземление около 15 кВ
Также используется в приложениях с низким и высоким током и напряжением.
SF6 Автоматический выключатель
В выключателе SF6 токоведущие контакты работают в газообразном гексафториде серы, известном как выключатель SF6. Это отличные изоляционные свойства и высокая электроотрицательность. Можно понять это, высокое сродство к поглощению свободных электронов. Отрицательный ион образуется при столкновении свободного электрона с молекулой газа SF6; он поглощается этой молекулой газа. Два разных способа присоединения электрона к молекулам газа SF6:
SF6 + e = SF6 SF6 + e = SF5- + F
Образующиеся отрицательные ионы будут намного тяжелее свободного электрона.Следовательно, по сравнению с другими обычными газами общая подвижность заряженных частиц в газе SF6 намного меньше. Подвижность заряженных частиц в основном отвечает за прохождение тока через газ. Следовательно, для более тяжелых и менее подвижных заряженных частиц в газе SF6 он приобретает очень высокую диэлектрическую прочность. У этого газа хорошие свойства теплопередачи из-за низкой газовой вязкости. SF6 в 100 раз более эффективен для гашения дуги, чем воздушный выключатель. Он используется в системах электроснабжения как среднего, так и высокого напряжения от 33 кВ до 800 кВ.
Автоматические выключатели с элегазом
Типы автоматических выключателей с элегазом
Одинарный выключатель с элегазовым выключателем до 220
Два выключателя с элегазовым выключателем до 400
Четыре выключателя с элегазовым выключателем до 715 В
Вакуумная цепь Выключатель
Вакуумный выключатель — это цепь, в которой для гашения дуги используется вакуум. Он имеет характер восстановления диэлектрика, отличное прерывание и может прерывать высокочастотный ток, возникающий в результате нестабильности дуги, наложенный на ток сетевой частоты.
Принцип работы VCB будет иметь два контакта, называемые электродами, которые останутся замкнутыми при нормальных рабочих условиях. Предположим, что при возникновении неисправности в какой-либо части системы на катушку отключения автоматического выключателя подается питание, и, наконец, контакт разъединяется.
Вакуумный автоматический выключатель
Моментные контакты выключателя размыкаются в вакууме, т. Е. От 10-7 до 10-5 Торр, дуга возникает между контактами за счет ионизации паров металлов контактов. Здесь дуга быстро гаснет, это происходит потому, что электроны, пары металлов и ионы, образующиеся во время дуги, быстро конденсируются на поверхности контактов выключателя, что приводит к быстрому восстановлению диэлектрической прочности.
Преимущества
VCB надежны, компактны и долговечны.
Они могут отключать любой ток повреждения.
Пожарной опасности не будет.
Не возникает шума
Обладает более высокой диэлектрической прочностью.
Требуется меньше энергии для управления.
Масляный автоматический выключатель
В этой схеме используется масло выключателя, но предпочтительнее минеральное масло. Он лучше изолирует воздух, чем воздух. Подвижный контакт и неподвижный контакт погружены в изолирующее масло.Когда происходит разделение тока, то несущие контакты в масле, дуга в автоматическом выключателе инициируется в момент разделения контактов, и из-за этого дуга в масле испаряется и разлагается в газообразном водороде и, наконец, создает пузырек водорода вокруг дуги.
Этот сильно сжатый газовый пузырь вокруг дуги предотвращает повторное зажигание дуги после того, как ток достигнет нулевого пересечения цикла. OCB — самый старый тип автоматических выключателей.
Различные типы автоматических выключателей с масляным типом
Масляный автоматический выключатель
Минимальный масляный автоматический выключатель
Масляный автоматический выключатель (BOCB)
В BOCB масло используется для дуги в гасящей среде, а также для изоляционная среда между заземляющими частями выключателя и токоведущими контактами.Используется то же трансформаторное изоляционное масло.
Принцип работы BOCB гласит, что при разделении токоведущих контактов в масле между разделенными контактами возникает дуга. Возникшая дуга создает вокруг дуги быстрорастущий пузырь газа. Подвижные контакты отойдут от неподвижного контакта дуги, что приведет к увеличению сопротивления дуги. Здесь повышенное сопротивление вызовет снижение температуры. Следовательно, уменьшенное образование газов окружает дугу.
Когда ток проходит через нулевое значение, происходит гашение дуги в BOCB. В полностью герметичном сосуде пузырек газа заключен внутри масла. Масло будет окружать пузырек под высоким давлением, в результате чего вокруг дуги образуется сильно сжатый газ. При повышении давления также увеличивается деионизация газа, что приводит к гашению дуги. Газообразный водород поможет в охлаждении гашения дуги в масляном выключателе.
Преимущества
Хорошие охлаждающие свойства из-за разложения
Масло имеет высокую диэлектрическую прочность
Оно действует как изолятор между землей и токоведущими частями.
Используемое здесь масло поглощает энергию дуги при разложении.
Недостатки
Не допускает высокой скорости прерывания.
Это требует длительного времени дуги.
Автоматический выключатель с минимальным содержанием масла
Это автоматический выключатель, в котором в качестве прерывающей среды используется масло. Автоматический выключатель с минимальным содержанием масла помещает прерыватель в изолирующую камеру под напряжением. Но в камере прерывания есть изоляционный материал.Он требует меньшего количества масла, поэтому его называют выключателем с минимальным количеством масла.
Преимущества
Требуется меньше обслуживания.
Подходит как для автоматического режима, так и для ручного.
Требуется меньшее пространство
Стоимость отключающей способности в МВА также меньше.
Недостатки
Масло портится из-за карбонизации.
Существует вероятность взрыва и возгорания.
Поскольку в нем меньше масла, повышается карбонизация.
Удалить газы из пространства между контактами очень сложно.
Кроме того, автоматические выключатели классифицируются на основе различных типов, а именно:
На основе класса напряжения
Первоначальная категоризация автоматических выключателей зависит от рабочего напряжения, которое должно использоваться. В основном существует два типа автоматических выключателей на основе напряжения, а именно:
Высоковольтные — должны применяться при уровнях напряжения более 1000 В.Далее они делятся на устройства 75 кВ и 123 кВ.
Низкое напряжение — Будет реализовано при уровнях напряжения ниже 1000 В
В зависимости от типа установки
Эти устройства также делятся в зависимости от места установки, что означает закрытые или открытые помещения. Как правило, они работают при очень высоком уровне напряжения. Закрытые автоматические выключатели предназначены для использования внутри здания или в тех, которые имеют непогоды.Ключевое различие между этими двумя типами — это конструкции и компаунды сальников, тогда как внутренняя конструкция, такая как текущее удерживающее оборудование и функциональность, почти идентичны.
В зависимости от типа внешнего исполнения
В зависимости от физической конструкции автоматические выключатели бывают двух типов:
Dead Tank Type — здесь коммутационное оборудование расположено в емкости с базовым потенциалом, а это окружен защитной средой и прерывателями.В основном они используются в штатах США.
Резервуар под напряжением Тип — здесь коммутационное оборудование находится в емкости с максимальным потенциалом, и оно окружено экранирующей средой и прерывателями. В основном они используются в странах Европы и Азии.
В зависимости от типа отключающей среды
Это важнейшая категоризация автоматических выключателей. Здесь устройства классифицируются в зависимости от способа разрушения дуги и среды прерывания.В общем, оба эти параметра являются решающими при конструкции автоматических выключателей, и они определили другие конструктивные факторы. В качестве среды прерывания чаще всего используются масло и воздух. Кроме них, существуют также гексафторид серы и вакуум, выступающие в качестве среды прерывания. Эти два наиболее часто используются в наши дни.
Автоматические выключатели постоянного тока
Это переключающее устройство, которое препятствует общему протеканию тока в цепи. Когда происходит какое-либо повреждение, возникает расстояние между механическими контактами в устройстве, и автоматический выключатель переходит в ОТКРЫТОЕ состояние.Здесь отключение цепи несколько усложняется, поскольку ток является только однонаправленным и не имеет нулевого тока. Важнейшее использование этого устройства — препятствовать высокому напряжению постоянного тока в цепи. В то время как цепь переменного тока плавно препятствует возникновению дуги в условиях нулевого тока, потому что рассеивание энергии почти равно нулю. Расстояние между контактами необходимо для восстановления диэлектрической способности выдерживать временное восстановление уровня напряжения.
HVDC Operation
В случае устройств отключения цепи постоянного тока проблема усложняется, поскольку волна постоянного тока не будет иметь нулевых токов.А обязательная преграда дуги приводит к развитию огромных переходных уровней восстанавливающегося напряжения и повторных зажиганий без преграды дуги и вызывает окончательное повреждение механических контактов. При создании устройства HVDC в основном решались три проблемы, а именно:
Препятствие повторному зажиганию дуги
Отсутствие накопленной энергии
Генерация искусственного нулевого тока
Стандартные автоматические выключатели
Эти устройства критически соблюдают функциональность устройства.Эти стандартные автоматические выключатели бывают однополюсными и двухполюсными.
Однополюсные автоматические выключатели
Эти устройства обладают характеристиками
В основном используются в домашних условиях
Защитные устройства с одним проводом под напряжением
Они подают почти 120 В напряжения в цепь
Они обладают способностью управлять 15 ампер до 30 ампер
Однополюсные выключатели бывают трех разновидностей: полноразмерные (с шириной 1 дюйм), половинные (с шириной полдюйма) и сдвоенные (с шириной в один дюйм, состоящие из двух переключает и управляет парой цепей).
Двухполюсные автоматические выключатели
Эти устройства обладают характеристиками
Они подают напряжение почти 120/240 В в цепь
Они обладают способностью управлять от 15 до 30 ампер
В основном используются в крупных приложениях например, нагреватели и осушители
Защищает два провода под напряжением
В этой статье кратко обсуждаются различные типы автоматических выключателей, например, воздушный выключатель, элегазовый выключатель, вакуумный автоматический выключатель и масляный выключатель. понять основную концепцию этих автоматических выключателей.Обсуждается их подразделение, плюсы и минусы. Мы очень четко обсудили каждую концепцию. Если вы не поняли ни одну из тем или чувствуете, что какая-либо информация отсутствует, или если вы хотите реализовать какие-либо электрические проекты для студентов-инженеров, пожалуйста, не стесняйтесь комментировать в разделе ниже.
Различные типы автоматических выключателей
Электрический автоматический выключатель — это переключающее 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 низких напряжениях 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 далее подразделяются на выключатели класса передачи
Те, которые рассчитаны на 123 кВ и выше
Автоматические выключатели среднего класса (менее 72 кВ)
По месту установки
Внутренняя цепь выключатели — предназначены для использования внутри зданий или в погодоустойчивых корпусах.Обычно они работают при среднем напряжении в металлическом корпусе распределительного устройства.
Автоматические выключатели для наружной установки — 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 внешней конструкции
Автоматические выключатели с мертвым баком — Выключатели, закрытый бак которого находится под потенциалом земли, известны как выключатели с мертвым баком.Их бак включает в себя 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 с корпусом резервуара, потенциал которого находится над землей. Он находится над землей, а между ними находится изоляционная среда.
По механизму прерывания
Воздушный выключатель — Этот выключатель использует воздух в качестве изолирующей и прерывающей среды.Выключатель подразделяется на два типа:
Выключатель низкого напряжения, значение которого ниже 1000 В
Выключатель высокого напряжения, значение которого составляет 1000 В и выше. Кроме того, он подразделяется на масляные выключатели и безмасляные выключатели.
Масляный выключатель — Он использует масло в качестве отключающей и изолирующей среды. 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 сверхтока. Настройки отключения в этой схеме не регулируются.
MCCB (Автоматические выключатели в литом корпусе) — Номинальные значения тока для этих автоматических выключателей выше 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 провод под напряжением и один нейтральный провод, которые работают при напряжении 120 В.При возникновении неисправности прерывается 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 при обнаружении малейшего отклонения 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.
Типы автоматических выключателей видео
Видео предоставлено: Learning Engineering
Крайне важно, чтобы автоматические выключатели были частью каждого дома для защиты проживающих в нем семей.
Чтобы получить конкурентоспособное 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 ведущих компаний по всему миру. Компания также ведет обширный инвентарь взрывозащищенной 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.
Информационный бюллетень. Выбор расцепителя для автоматических выключателей PowerPact H, J и L. Введение. Термомагнитный или электронный расцепитель?
1 Информационный бюллетень 011DB110 07/01 Выбор расцепителя для автоматических выключателей PowerPact H-, J- и L-типа РУССКИЙ ЯЗЫК Термомагнитный или электронный расцепитель? Термомагнитные расцепители t A 11A (ln) (li) Расцепитель H-образной рамы A (ln) (lm) Расцепитель J-образной рамы UL, NEMA и NEC определяют автоматический выключатель как устройство, предназначенное для размыкания и замыкания цепь неавтоматическими средствами и автоматически размыкает цепь при заданном максимальном токе без ущерба для себя при правильном применении в пределах своего номинала.Для автоматического размыкания при перегрузке по току автоматические выключатели оснащены системой защиты IP. В некоторых автоматических выключателях используются термомагнитные системы IP, а в других — электрические системы IP. Термомагнитные ip-блоки (доступны только для выключателей PowerPact с H- и J-образной рамой) защищают от сверхтоков и коротких замыканий с помощью дополнительных технологий. Для приложений, требующих оптимизации установки и энергоэффективности, блоки eleconic ip предлагают расширенные функции защиты в сочетании с измерениями.Термомагнитные ip-блоки являются наиболее широко используемыми устройствами защиты от сверхтоков. Эти автоматические выключатели общего назначения являются промышленным стандартом. Термомагнитные ip-блоки предназначены для автоматического размыкания в условиях перегрузки или короткого замыкания. Термомагнитные выключатели с Н-образной и J-образной рамой содержат отдельные тепловые (перегрузка) и мгновенные (короткое замыкание) чувствительные элементы на каждом полюсе. Тепловая часть автоматического выключателя обеспечивает обратнозависимую временную характеристику, которая обеспечивает более быструю или более медленную реакцию на большие или меньшие сверхтоки соответственно.Термомагнитные выключатели используются в большинстве распределительных устройств. Термомагнитные IP-блоки могут использоваться в автоматических выключателях PowerPact в H- и J-образной раме с уровнями отключения D / G / J / L / R. Термомагнитные IP-блоки доступны с заводской герметизацией или с возможностью замены в полевых условиях. 0 lnlil H-Frame Trip Curve (ln) Фиксированный порог тепловой защиты от перегрузки (li) Фиксированный порог мгновенной защиты от коротких замыканий 0A lnlm (= li) Расцепители Eleconic В большинстве случаев базовая максимальная токовая защита обеспечивается стандартной термомагнитной цепью выключатели будут соответствовать требованиям проектирования электрической системы.Однако в некоторых случаях базовой защиты от перегрузки по току может быть недостаточно. Автоматические выключатели Eleconic IP могут предоставить 01 Schneider Elecic Все права защищены
2 Выбор расцепителя 011DB110 Информационный бюллетень 07/01 дополнительные функции, необходимые в этих случаях. Причины для использования автоматических выключателей eleconic ip включают расширенные возможности координации, встроенные возможности связи для обнаружения замыкания на землю, потенциал будущего роста. Модули eleconic ip обеспечивают интеллектуальную работу с широким диапазоном настроек, что упрощает модернизацию установки.Расцепители с цифровой электроникой работают быстрее и точнее. Разработанные с возможностью обработки, ip-блоки могут предоставлять информацию об измерениях и помощь в эксплуатации устройства. Обладая этой информацией, пользователи могут избежать нарушений или более эффективно справляться с ними и могут играть более активную роль в работе системы. Они могут управлять установкой, предвидеть события и планировать любое необходимое обслуживание. Автоматические выключатели PowerPact с H-, J- и L-образной рамой обеспечивают превосходную точность измерения от 1 ампера до токов короткого замыкания.Это стало возможным благодаря новому поколению преобразователей тока, сочетающих в себе датчики с железным сердечником для автономных электронных устройств и датчики с воздушным сердечником (катушки Роговского) для измерений. Функции защиты управляются компонентом ASIC (специализированная интегральная схема), который не зависит от функций измерения. Эта независимость гарантирует невосприимчивость к кондуктивным и излучаемым помехам и высокий уровень надежности. Светодиод на передней панели блоков eleconic ip показывает результат непрерывного самотестирования измерительной системы и спусковой механизм ipping.Для этой функции требуется минимальный ток от 1 до 0 А, в зависимости от устройства. Передние индикаторы Зеленый светодиод готовности медленно мигает, когда блок eleconic ip готов обеспечить защиту. Это указывает на то, что связи между CT, электроникой обработки и выпуском Mitop работают. Автоматический выключатель готов защитить цепь. Оранжевый светодиод предварительной сигнализации перегрузки горит, когда I> 90% I r Красный светодиод перегрузки горит, когда I> 10% I r Зеленый светодиод Желтый светодиод Красный светодиод 01 Schneider Elecic Все права защищены
3 011DB110 Выбор расцепителя 07/01 Бюллетень данных Доступные расцепители Чтобы выбрать правильный электронный модуль, выберите одну из следующих функций.Таблица 1: Характеристики расцепителя Расцепитель (X = стандартная функция, O = доступные дополнительные функции Стандартный амперметр Energy./..S/.SA/.AA/.AE/.EE/.E LI X LSI 1 XXX LSIG / Ground Отключение при отказе XX Срабатывание сигнализации замыкания на землю XX Настройки тока непосредственно в амперах XXXXXX Измерение истинного среднеквадратичного значения XXXXXX Внесено в список UL XXXXXX Тепловизор XXXXXX Светодиод для длительного срабатывания XXXXXX Светодиод для долговременного срабатывания сигнализации XXXXXX Светодиод Зеленый индикатор готовности XXXXXX До 1 аварийных сигналов используется вместе XXXX Цифровой амперметр XXXX Зоно-селективная блокировка XXXX Связь OOOOOO ЖК-дисплей XXXX Передний дисплейный модуль FDM11 OOOO Расширенный пользовательский интерфейс XXXX Новая защита XXXX Индикация износа контактов XXXX Инкрементальная точная настройка параметров XXXX Профиль нагрузки, XXXX Измерение мощности XX Измерение качества электроэнергии XX 1 БИС с участием.Модули s / .s ip имеют фиксированные кратковременные и длительные задержки. Требуется новый трансформатор тока на трехфазных четырехпроводных нагрузках. ZSI для устройств с H / J-образной рамой только IN. ZSI для устройств с L-образной рамой — IN и OUT. Индикация доступна только при использовании системы связи. % часов в текущих диапазонах: 0 9%, 0 79%, 0 9% и> 90% I n. 01 Schneider Elecic Все права защищены
4 Выбор расцепителя 011DB110 Информационный бюллетень 07/01 Расцепители IP-устройства можно использовать на автоматических выключателях PowerPact H, J и L с уровнями производительности D / G / J / L / R Ir Ir Ii (x In) Ir Ii Обеспечивают: стандартную защиту кабелей распределения; индикацию: перегрузок (с помощью светодиодов); перегрузки; i перегрузки (с помощью модуля реле SDx).Автоматические выключатели, оборудованные блоками IP, могут использоваться для защиты распределительных систем, питаемых трансформаторами. Настройки защиты выполняются с помощью поворотных переключателей. Перегрузки: Защита с длительным временем действия (I r) Защита с обратнозависимой выдержкой времени от перегрузок с регулируемым токоподъемом I r, устанавливаемым с помощью поворотного переключателя и регулируемой выдержкой времени t r. Новая защита Автоматические выключатели с L-образной рамой на полюсе, новая защита невозможна. На четырехполюсных автоматических выключателях с L-образной рамой новую защиту можно установить с помощью трехпозиционного переключателя: положение переключателя PD: новое незащищенное положение переключателя PD + N /: обычная защита при половинном значении срабатывания фазы, (0 .x I r) положение переключателя P D: устройство полностью защищено при I r Ir (A) Ir Ii (x In) Ii 01 Schneider Elecic Все права защищены
5 011DB110 Выбор расцепителя 07/01 Информационный бюллетень / Расцепители A или E / Устройства A (амперметр) или E (энергия) ip можно использовать с автоматическими выключателями PowerPact H, J и L с разными уровнями производительности D, G, J, L или R. Все они имеют светодиодный дисплей на передней панели и обеспечивают базовую защиту LSI (блок ip) или LSI и защиту от замыкания на землю G (блок ip).Они также предлагают значения измерения, сигнализации и энергии. Настройки отображения измерений Обслуживание Ii (x In) .E Ig tg Возможности устройств / A и E ip полностью проявляются в модуле переднего дисплея. Когда они соединяются с помощью простого кабеля с разъемами RJ, комбинация предлагает полные возможности измерителя мощности и все измерения, необходимые для контроля электрической установки. Измерения Помощь при эксплуатации и техническом обслуживании Сеть связи Индикаторы, аварийные сигналы и история Амперметр (расцепитель A) Измерения тока Фазные и новые токи IA, IB, IC, IN Средний ток фаз I avg Максимальный ток трех фаз I max Ток замыкания на землю Я г (./. A) единицы ip Измеряемый максимальный и минимальный ток Типы неисправностей Аварийные сигналы для высоких / низких порогов срабатывания сигнализации, связанные с измерениями I Отключения, аварийные сигналы и рабочие истории Таблицы с отметками времени для настроек и максимального тока Индикаторы технического обслуживания Счетчики срабатывания, ip и аварийные сигналы Счетчик часов работы Износ контактов Профиль нагрузки и тепловое изображение Modbus с дополнительным модулем Измерение тока Фазовые и новые токи IA, IB, IC, IN Средний ток фаз I avg Максимальный ток трех фаз I max Ток замыкания на землю I g (./. Единицы измерения A ip) Максимальный и минимальный измеряемый ток Несимметрия тока между фазами Энергия (E расцепитель) Измерения напряжения Междуфазное (V) и межфазное (U) напряжения Средние напряжения V avg, U avg Ph-Ph ( V) и асимметрия напряжения Ph-N (U) Измерение частоты Частота (f) Индикаторы качества электроэнергии Суммарные гармонические искажения (THD) для тока и напряжения Измерения мощности Активная, реактивная и полная мощность, общая и по фазе Коэффициент мощности и cos φ Максимум и минимум Для всех измерений I, V, f, P, E Измерение тока потребления и мощности Значения потребления, общее и по фазе Максимальное потребление Измерение энергии Активная, реактивная и полная энергия, полная и по фазам Индикаторы, аварийные сигналы и история Типы неисправностей верхние / нижние пороги, связанные с измерениями I, V, f, P, E История отключений, аварийных сигналов и эксплуатации Таблицы с отметками времени для настроек и максимальных значений I, V, f, P, E Индикаторы обслуживания Счетчики работы, IP и аварийных сигналов Часы работы счетчик Износ контактов Профиль нагрузки e и тепловизионное изображение Modbus с дополнительным модулем 01 Schneider Elecic Все права защищены
6 Выбор расцепителя 011DB110 Информационный бюллетень 07/01 Настройки защиты можно отрегулировать двумя способами, используя поворотные переключатели и / или клавиатуру.Клавиатуру можно использовать для точной настройки с шагом 1 А ниже максимального значения, определяемого настройкой поворотного переключателя. Доступ к изменению настроек с помощью клавиатуры защищен функцией блокировки, отображаемой на экране и контролируемой микровыключателем. Блокировка активируется автоматически, если клавиатура не используется в течение нескольких минут. Доступ к микровыключателю защищен закрывающейся крышкой. При закрытой крышке все еще можно отображать различные настройки и измерения с помощью клавиатуры.Перегрузки: долговременная защита (I r) Защита с обратнозависимой выдержкой времени от перегрузок с регулируемым током срабатывания I r устанавливается с помощью поворотного переключателя или клавиатуры для точной настройки. Время задержки t r устанавливается с клавиатуры. Короткое замыкание: кратковременная защита (I sd) Защита от короткого замыкания с регулируемым срабатыванием I sd и регулируемой выдержкой времени t sd, с возможностью включения части кривой с обратнозависимой выдержкой времени (I t On). Короткое замыкание: мгновенная защита (I i) Мгновенная защита с регулируемым срабатыванием I i.Дополнительная защита от замыканий на землю (I g) на расцепителях Защита от замыканий на землю остаточного типа с регулируемым срабатыванием I g и регулируемой выдержкой времени t g. Возможность включения участка обратной временной кривой (I t On). Neual Protection Двухполюсные автоматические выключатели, эта защита может быть установлена с помощью клавиатуры: Off: нормально незащищенный 0: нормальная защита при половинном значении срабатывания фазы (0. x I r) 1.0: нормально полностью защищен на I r OSN: Повышенная номинальная защита в 1. раз больше значения срабатывания фазы.Используется, когда существует высокий уровень гармоник первого порядка (или порядков, кратных), которые накапливаются в нервной системе и создают высокий ток. В этом случае устройство должно быть ограничено до I r = 0. x I n для максимальной уставки новой защиты 1. x I r. С помощью двухполюсных автоматических выключателей устройство можно защитить, установив внешний датчик с выходом (T1, T), подключенным к блоку IP. Зонально-селективная блокировка (ZSI) Клеммная колодка ZSI может использоваться для соединения нескольких IP-блоков для обеспечения зональной селективной блокировки для кратковременной (I sd) защиты и защиты от замыкания на землю (I g) без временной задержки.Для автоматических выключателей PowerPact с H- и J-образной рамой функция ZSI доступна только в отношении автоматического выключателя с верхним швом (выход ZSI). Для автоматических выключателей PowerPact с L-образной рамой функция ZSI доступна в отношении автоматического выключателя верхнего шва (ZSI выход) и выключателя нижнего шва (ZSI вход). 01 Schneider Elecic Все права защищены
7 011DB110 Выбор расцепителя 07/01 Информационный бюллетень Отображение типа неисправности.011 Isd Fault При ошибке ip отображается тип ошибки (I r, I sd, I i, I g), соответствующая фаза и ток отключения. Требуется внешний источник питания. Отображение фазы повреждения прерывистого тока. Прерывистый ток 0111 x Дистанционные индикаторы Релейный модуль SDx, установленный внутри автоматического выключателя, может использоваться для удаленного вывода следующей информации: предаварийный сигнал перегрузки IP (блоки IP) или замыкание на землю IP (блоки IP). Этот модуль получает сигнал от блока eleconic ip по оптическому каналу и делает его доступным на клеммной колодке.Сигнал сбрасывается при включении автоматического выключателя. Примечание: все блоки IP имеют родительскую пломбируемую крышку. Эти выходы можно перепрограммировать, чтобы назначить их другим типам прерывания или защиты доступа к поворотному переключателю настройки. Модуль подробно описан в разделе, посвященном аксессуарам. SDx Module 01 Schneider Elecic Все права защищены 7
8> 0>> 0 А% Ir.1 .. Микросхема или логика E Ir (x Io) I sd (x Ir) 1 0> 0>> 0 A% Ir> 0>> 0 A% Ir Микросхема или логика E Ir (x Io) I sd (x Ir). M ic or lo g i c E Ir (x Io) I s d (x Ir)> 0>> 0 A% Ir. 1 .. M ic or logic E Ir (x Io) I sd (x Ir) 1 0 Выбор расцепителя 011DB110 Информационный бюллетень 07/01 Применение расцепителя PowerPact H-, J- и L-образные выключатели обеспечивают высокую производительность и широкий спектр IP-устройств для защиты различных приложений. Таблица: Применения G 0117 Защита систем распределения Автоматические выключатели PowerPact H, J и L обеспечивают защиту от коротких замыканий и перегрузок для: систем распределения, питаемых трансформаторами, систем распределения, питаемых генераторными установками. уровни в системах распределения, от главного распределительного щита низкого напряжения до щитов распределения и корпусов.Доступны два типа IP-модулей: термомагнитные IP-блоки для стандартных систем распределения. Блоки eleconic IP для улучшенной координации, связи и измерения. 0119 Защита специальных приложений. Автоматические выключатели PowerPact H, J и L предлагают ряд версий для специальных защитных приложений: промышленные панели Conol с: соответствием международным стандартам IEC 097- и UL 0 / CSA. N 1 соответствие UL9 установка в универсальных и функциональных корпусах Системы 00 Гц Защита двигателей базовая защита от короткого замыкания с помощью только мгновенного электрического замыкания MCP или eleconic 1.Блоки MIP в сочетании со специальным реле перегрузки для обеспечения тепловой защиты от перегрузок, короткого замыкания и небаланса или потери фаз с блоками MIP 0111 UG Системы ручного ответа Для обеспечения непрерывной подачи питания некоторые электрические установки подключаются к двум источникам системы: обычный источник, обычно электросеть (U), заменяющий источник для питания установки, когда нормальный источник недоступен, обычно от генератора (G) Механическая и / или электрическая система блокировки между двумя автоматическими выключателями исключает любой риск параллельное соединение источников при переключении.01 Schneider Elecic Все права защищены
9> 0 A> 0>% Ir Ir (x Io) 1 I sd (x Ir) ig lo ic r Ir Ii tsd Ir Isd Ii FLA Isd 0 011DB110 Выбор расцепителя 07/01 Таблица информационных бюллетеней: Наличие расцепителя Выберите правильный расцепитель для применения H-, J-образный расцепитель Тип расцепителя L-образный Расцепитель M oc E Расцепитель Расцепитель Расцепитель Термомагнитный TM 0A lnlm (= li) N / A.LI Ir Ir Ii (x In) Ir (A) Ir Ii (x In) Ii LSI Фиксированные задержки ST и LT Ir (A) Isd (x In) Ii (x In) .SSS Ir (A) Isd (x In) Ii (x In) .S tsd Ir Isd Ii LSI + амперметр. A. A. Мониторинг энергии LSI +. E Ii (x In). E Ii (x In) tsd Ir Isd Ii LSIG + амперметр. A. E LSIG + Energy Monitoring Ii (x In) .E Ig tg. A. E Ii (x In) Ir Isd tsd Ii (xIn) Ig tg. A tsd Ir Isd Ii Защита цепи двигателя Только магнитное M Стандартное энергоэффективное Energie Efficace Energia Eficiente Н / Д Защита двигателя 1 М Н / Д 1. М М Isd (A).M.M Защита двигателя M. M FLA (A) Класс. Isd (x FLA) Ii = 70. M FLA (A) Класс. Isd (x FLA) FLA Isd 01 Schneider Elecic Все права защищены 9
10 Выбор расцепителя 011DB110 Информационный бюллетень 07/01 АНГЛИЙСКИЙ Schneider Elecic USA, Inc. 700 Sixth St. SW Cedar Rapids, IA 0 USA Электрооборудование должно устанавливаться, эксплуатироваться, обслуживаться и обслуживаться только квалифицированным персоналом.
Нельзя ставить защиту больше, чем кабель может безопасно пропустить. В ином случае он будет сильно нагреваться, до того, как среагирует автомат и возникнет аварийная ситуация.
Нельзя ставить защиту больше, чем кабель может безопасно пропустить. В ином случае он будет сильно нагреваться, до того, как среагирует автомат и возникнет аварийная ситуация.
Но, учитывайте температуру окружающей среды, так как она влияет на характеристики.
Берем самый мощный из этих трех потребителей — чайник (1000 Вт). Таким образом максимальная вероятная нагрузка получается 2400Вт (2,4 кВт).
Это делать нецелесообразно по двум причинам:
В такой ситуации возможны два решения:
Получается, так Вы просто переплатите за менее эффективную защиту.
Почему бы, например, не поставить дома 35кА?
Это в разы увеличивает стоимость конструкции.
Но, зачем тогда два полюса?
Если тот же бойлер сломается, то его разборка подвергнет Вас опасности, так как нейтраль не будет отключена. Если вдруг она окажется под напряжением, то можно получить сильные токовые ожоги и травмы.
