Втх автоматических выключателей: Время-токовые характеристики автоматических выключателей и предохранителей

Содержание

Что такое время-токовые характеристики автоматических выключателей и зачем они нужны?

Любому автоматическому выключателю необходимо время на срабатывание. Оно может быть составлять сотые доли секунды, а может и несколько минут. Все зависит от тока, который будет протекать через автоматический выключатель. Если правильно выбрали кабель и автомат, то можете не бояться, что при повышенном токе изоляция на ваших проводах не расплавится, например за 30 секунд, которые необходимы, чтобы автоматический выключатель сработал от определенной перегрузки.

Есть такие интересные время-токовые характеристики автоматических выключателей – это такие красивые графики кривых зависимости времени срабатывания от величины тока. Они на автоматах обозначаются буквами B, C и D.

Эти буковки стоят перед значением номинала автомата. Ниже представлены обычные графики, по которым можно определить, через какое время нагрузка будет обесточена при повышенном токе или его скачке. В школу ходили? С графиками работать умеете? Тогда сразу разберетесь. По вертикальной оси стоит время в секундах. По горизонтальной шкале стоит отношение протекающего по проводам тока к номинальному току автомата I/In.

Что такое время-токовые характеристики автоматических выключателей и зачем они нужны?

Чем же различаются время-токовые характеристики автоматических выключателей «B», «C» и «D»? Все просто! Они различаются в значении величины отношения протекающего тока к номинальному току I/In.

№ пп Время-токовая характеристика автоматического выключателя Отношение протекающего тока к номинальному току I/In
1 B 3-5
2 C 5-10
3 D 10-20

Если все равно остались вопросы, то идем дальше разбираться вместе. Буду приводить все на конкретных примерах, так как это будет более понятно, чем если буду объяснять «на пальцах».

Допустим, есть у нас автоматический выключатель номиналом 10А с характеристикой В. Мы выбрали на 10А, так как проще будет считать, и они часто используются в быту.

Например, произошло ЧП. Жена попросила повесить ковер, а Вы когда сверлили, попали в провод, идущий от распредкоробки. Бабах! Вокруг тишина и темно. Здесь Вы просто сверлом закоротили жилы провода, и произошло короткое замыкание. Было такое? Признаюсь, что у меня в молодости такое было.

В данной ситуации автоматические выключатели с характеристикой В срабатывают практически мгновенно, когда ток в сети превысит значение номинала автомата в 3-5 раз. В нашем случае это ток лежит в пределах 30-50 ампер. Конечно при коротком замыкании ток увеличивается в сотни раз, но автомату с характеристикой В достаточно 3-5 кратного увеличения. Здесь приходит в действие электромагнитный расцепитель.

Смотрим графики ниже и видим, что при токе 50А автомат сработает через 0,01 секунду. Это получается отсюда. Ток при КЗ делим на номинальный ток автомата, т. е. 50А/10А=5. Теперь на горизонтальной шкале находим цифру 5 и ведем условную линию (на рисунке она выделена красным) вертикально вверх до пересечения с кривой. Ставим точку и от нее ведем условную горизонтальную линию до оси времени. У нас получилось ориентировочно 0,01 секунда. Аналогично при перегрузке сети током 15А у нас отношение составило 1,5 и время задержки на срабатывание составит 30 секунд. Здесь автомат отключится благодаря работе теплового расцепителя. Если сечение провода рассчитано правильно, то его изоляция таким током и за это время не успеет расплавиться. Вы защищены.

Выше мы рассмотрели нижнюю кривую, но на картинке их можно выделить 3 шт. Зачем все это? Давайте разберемся. Эти кривые предназначены для разных состояний автоматических выключателей: «холодного» (верхняя кривая) и «горячего» (нижняя кривая), а сам график составлен для температуры окружающей среды +30С. По пунктирной линии рассчитывается время отключения для автоматом номиналом не выше 32А.

Для холодного состояния автоматического выключателя с характеристикой В для вышеописанного примера, время задержки на срабатывание составит при токе 50А – 0,04 сек. и при токе 15А – 4000 сек. (примерно 67 мин.). На рисунке выше это показано синим цветом.

Еще учтите, что автоматы стоят в разных местах – в квартире, в подъезде, на улице и т.д. Например, зимой дома температура +25, в подъезде +16, на улице -25. Соответственно температура элементов расцепителя разная и ему нужно разное время, чтобы прогреться и заставить автомат сработать.

Еще здесь существуют поправочный коэффициент. Чем ниже температура окружающей среды, тем больший ток через себя будет пропускать автомат и наоборот. При одной и той же нагрузке в жарких и в холодных помещениях один и тот же автомат будет срабатывать при разных значениях тока. Это колебания не значительные и этот вопрос становится актуальным, когда автоматический выключатель сильно нагружен и работает на пределе своего номинала. Стоит повыситься окружающей температуре, как он сможет отключить нагрузку.

Часто такой вопрос встает летом в жарких помещениях.

Теперь скажу несколько слов про время-токовые характеристики автоматических выключателей C и D. Суть их заключается в том, что все графики характеристик сдвинуты вправо, т.е. таким образом, увеличивается время их срабатывания. Автомат с характеристикой C при коротком замыкании сработает, когда ток в сети превысит номинальный ток самого автомата в 5-10 раз. Автомат с характеристикой D при коротком замыкании сработает, когда ток в сети превысит номинальный ток самого автомата в 10-20 раз.

Из графиков получаем (смотрим ниже). Для автоматического автомата на 10А характеристики C время срабатывания уже будет: при токе 50А примерно 0,02 сек. и при токе 15А примерно 40 сек. Это для горячего состояния автомата (красный цвет). Для холодного состояния (синий цвет) получаем: при токе 50А примерно 27 сек. и при токе 15А примерно 5000 сек. (83 мин.).

Для автоматического автомата на 10А характеристики D (смотрим графики ниже) время срабатывания уже будет: при токе 50А примерно 1,5 сек. и при токе 15А примерно 40 сек. Это для горячего состояния автомата (красный цвет). Для холодного состояния (синий цвет) получаем: при токе 50А примерно 30 сек. и при токе 15А примерно 6000 сек. (100 мин.).

Вот видите какая разница в значениях времени при перегрузке автоматов. Это тоже нужно знать и учитывать при их выборе.

Как правило, для квартир используют автоматические выключатели с характеристикой B, а на производстве — C и D. Хотя очень часто можно встретить в этажных щитках автоматы с параметром C. Еще автоматы с параметром B в продаже редко встречаются.

Также учтите, что каждый автомат может пропускать через себя ток больший номинального в 1,13 раз. Это видно из графика. Видите на горизонтальной оси значение 1,13 и если вести условную линию вертикально вверх, то она никогда не пересечет кривую времени. Следовательно, автомат при таком токе не сработает. Поэтому выбирайте кабель большего сечения, т.е. с запасом. Лучше перестрахуйтесь.

Смотрите для каких автоматических выключателей какой соответствует ток не отключения. Это тоже учитывайте при выборе автоматического выключателя по номиналу и кабеля.

№ пп Номинал автоматических выключателей, А Условный ток не отключения автоматических выключателей, А
1 10 11,3
2 16 18,08
3 20 22,6
4 25 28,25

Например, для нагрузки, потребляющей ток 25А вы выбрали кабель сечением 2,5мм2. Тут жена собралась готовить обед, попутно пить чай, размораживать мясо в микроволновке и еще принесла на кухню фен (который вы не учитывали в своих расчётах), чтобы волосы посушить. Таким образом, вместо 25А вы можете получить в сети 28А, и автомат тут не сработает, так как он сработает при токе 25А*1,13=28,25А. Из таблицы видно, что для такого тока уже нужен провод сечением минимум 3 мм2.

Но у нас провод сечением 2,5 мм2 и поэтому он будет греться и плавиться изоляция.

Да еще возьмите на заметку, что многие производители лукавят при производстве кабеля. Делают его по ТУ (техническим условиям), при которых уменьшают сечение кабеля. Я придерживаюсь такого мнения в выборе кабеля и автоматических выключателей, что лучше все брать с разумным запасом, чем предполагаемая нагрузка.

Не забываем улыбаться:

А не пойти ли мне поработать? — подумал электрик.
И не пошел …

Что такое время токовые характеристики автоматических выключателей

При нормальной работе электросети и всех приборов через автоматический выключатель протекает электрический ток. Однако если сила тока по каким-либо причинам превысила номинальные значения, происходит размыкание цепи из-за срабатывания расцепителей автоматического выключателя.

Характеристика срабатывания автоматического выключателя является очень важной характеристикой, которая описывает то, насколько время срабатывания автомата зависит от отношения силы тока, протекающего через автомат, к номинальному току автомата.

Данная характеристика сложна тем, что для ее выражения необходимо использование графиков. Автоматы с одним и тем же номиналом будут при разных превышениях тока по-разному отключаться в зависимости от типа кривой автомата (так иногда называется токовая характеристика), благодаря чему имеется возможность применять автоматы с разной характеристикой для разных типов нагрузки.

Тем самым, с одной стороны, осуществляется защитная токовая функция, а с другой стороны, обеспечивается минимальное количество ложных срабатываний – в этом и заключается важность данной характеристики.

В энергетических отраслях бывают ситуации, когда кратковременное увеличение тока не связано с появлением аварийного режима и защита не должно реагировать на такие изменения. Это же относится и к автоматам.

При включении какого-нибудь мотора, к примеру, дачного насоса или пылесоса, в линии происходит достаточно большой бросок тока, который в несколько раз превышает нормальный.

По логике работы, автомат, конечно же, должен отключиться. К примеру, мотор потребляет в пусковом режиме 12 А, а в рабочем – 5. Автомат стоит на 10 А, и от 12 его вырубит. Что в таком случае делать? Если например поставить на 16 А, тогда непонятно отключится он или нет если заклинит мотор или замкнет кабель.

Можно было бы решить эту проблему, если его поставить на меньший ток, но тогда он будет срабатывать от любого движения. Вот для этого и было придумано такое понятие для автомата, как его «

время токовая характеристика».

Какие существуют время токовые характеристики автоматических выключателей и их отличие между собой

Как известно основными органами срабатывания автоматического выключателя являются тепловой и электромагнитный расцепитель.

Тепловой расцепитель представляет собой пластину из биметалла, изгибающуюся при нагреве протекающим током. Тем самым в действие приводится механизм расцепления, при длительной перегрузке срабатывая, с обратнозависимой выдержкой времени. Нагрев биметаллической пластинки и время срабатывание расцепителя напрямую зависят от уровня перегрузки.

Электромагнитный расцепитель является соленоидом с сердечником, магнитное поле соленоида при определенном токе втягивает сердечник, приводящий в действие механизм расцепления – происходит мгновенное срабатывание при КЗ, благодаря чему пострадавший участок сети не будет дожидаться прогревания теплового расцепителя (биметаллической пластины) в автомате.

Зависимость времени срабатывания автомата от силы тока, протекающего через автомат, как раз и определяется время токовой характеристикой автоматического выключателя.

Наверное, каждый замечал изображение латинских букв B, C, D на корпусах модульных автоматов. Так вот они характеризуют кратность уставки электромагнитного расцепителя к номиналу автомата, обозначая его время токовую характеристику.

Эти буквы указывают ток мгновенного срабатывания электромагнитного расцепителя автомата. Проще говоря, характеристика срабатывания автоматического выключателя показывает чувствительность автомата – наименьший ток при котором автомат отключится мгновенно.

Автоматы имеют несколько характеристик, самыми распространенными из которых являются:

  • — B — от 3 до 5 ×In;
  • — C — от 5 до 10 ×In;
  • — D — от 10 до 20 ×In.

Что означают цифры указанные выше?

Приведу небольшой пример. Допустим, есть два автомата одинаковой мощности (равные по номинальному току) но характеристики срабатывания (латинские буквы на автомате) разные: автоматы В16 и С16.

Диапазоны срабатывания электромагнитного расцепителя для В16 составляет 16*(3…5)=48…80А. Для С16 диапазон токов мгновенного срабатывания 16*(5…10)=80…160А.

При токе 100 А автомат В16 отключится практически мгновенно, в то время как С16 отключится не сразу а через несколько секунд от тепловой защиты (после того как нагреется его биметаллическая пластина).

В жилых зданиях и квартирах, где нагрузки чисто активные (без больших пусковых токов), а какие-нибудь мощные моторы включаются нечасто, самыми чувствительными и предпочтительными к применению являются автоматы с характеристикой B. На сегодняшний день очень распространена характеристика С, которую также можно использовать для жилых и административных зданий.

Что касается характеристики D, то она как раз годится для питания каких-либо электромоторов, больших двигателей и других устройств, где могут быть при их включении большие пусковые токи. Также через пониженную чувствительность при КЗ автоматы с характеристикой D могут быть рекомендованы для использования как вводные для повышения шансов селективности со стоящими ниже групповыми АВ при КЗ.

Согласитесь логично, что время срабатывания зависит от температуры автомата. Автомат отключится быстрее, если его тепловой орган (биметаллическая пластина) разогретый. И наоборот при первом включении когда биметалл автомата холодный время отключения будет больше.

Поэтому на графике верхняя кривая характеризует холодное состояние автомата, нижняя кривая характеризует горячее состояние автомата.

Пунктирной линией обозначен предельный ток срабатывания для автоматов до 32 А.

Что показано на графике время токовой характеристики

На примере 16-Амперного автомата, имеющего время токовую характеристику C, попробуем рассмотреть характеристики срабатывания автоматических выключателей.

На графике можно увидеть, как протекающий через автоматический выключатель ток влияет на зависимость времени его отключения. Кратность тока протекающего в цепи к номинальному току автомата (I/In) изображает ось Х, а время срабатывания, в секундах – ось У.

Выше говорилось, что в состав автомата входит электромагнитный и тепловой расцепитель. Поэтому график можно разделить на два участка. Крутая часть графика показывает защиту от перегрузки (работа теплового расцепителя), а более пологая часть защиту от КЗ (работа электромагнитного расцепителя).

Как видно на графике если к автомату С16 подключить нагрузку 23 А то он должен отключится за 40 сек. То есть при возникновении перегрузки на 45 % автомат отключится через 40 сек.

На токи большой величины, которые могут привести к повреждению изоляции электропроводки автомат способен реагировать мгновенно благодаря наличию электромагнитного расцепителя.

При прохождении через автомат С16 тока 5×In (80 А) он должен сработать через 0.02 сек (это если автомат горячий). В холодном состоянии, при такой нагрузке, он отключится в пределах 11 сек. и 25 сек. (для автоматов до 32 А и выше 32 А соответственно).

Если через автомат будет протекать ток равный 10×In, то он отключается за 0,03 секунды в холодном состоянии или меньше чем за 0,01 секунду в горячем.

К примеру, при коротком замыкании в цепи, которая защищена автоматом С16, и возникновении тока в 320 Ампер, диапазон времени отключения автомата будет составлять от 0,008 до 0,015 секунды. Это позволит снять питание с аварийной цепи и защитить от возгорания и полного разрушения сам автомат, закоротивший электроприбор и электропроводку.

Автоматы с какими характеристиками предпочтительнее использовать дома

В квартирах по возможности необходимо обязательно применять автоматы категории B, которые являются более чувствительными. Данный автомат отработает от перегрузки так же, как и автомат категории С. А вот о случае короткого замыкания?.

Если дом новый, имеет хорошее состояние электросети, подстанция находится рядом, а все соединения качественные, то ток при коротком замыкании может достигать таких величин, что его должно хватить на срабатывание даже вводного автомата.

Ток может оказаться малым при коротком замыкании, если дом является старым, а к нему идут плохие провода с огромным сопротивлением линии (особенно в сельских сетях, где большое сопротивление петли фаза-нуль) – в таком случае автомат категории C может не сработать вообще. Поэтому единственным выходом из этой ситуации является установка автоматов с характеристикой типа В.

Следовательно, время токовая характеристика типа В является определенно более предпочтительной, в особенности в дачной или сельской местности или в старом фонде.

В быту на вводной автомат вполне целесообразно ставить именно тип С, а на автоматы групповых линий для розеток и освещения – тип В. Таким образом будет соблюдена селективность, и где-нибудь в линии при коротком замыкании вводной автомат не будет отключаться и «гасить» всю квартиру.

Похожие материалы на сайте:

Понравилась статья — поделись с друзьями!

 

Технические характеристики автоматических выключателей типа B, C, D, выбор в зависимости от вида нагрузки

Автоматический защитный выключатель (АВ) относится к наиболее часто используемым аппаратам коммутации и защиты в сетях 0,4 кВ. Защитные функции автоматов построены на срабатывании расцепителей двух видов:

  • электромагнитного;
  • теплового.

Срабатывание электромагнитного расцепителя происходит без выдержки времени и обеспечивает защиту от сверхтоков короткого замыкания.

Тепловой расцепитель имеет интегральную зависимость времени срабатывания от токовой нагрузки. Это обусловлено применением биметаллического элемента, нагреваемого проходящей токовой нагрузкой.

Чем больше значение токовой величины, тем быстрее происходит тепловой изгиб биметалла, освобождение защёлки и, соответственно, отключение автомата. Тепловой расцепитель защищает объект от перегрузки.

Основные принципы автоматической защиты электрических цепей и электрооборудования заключаются в следующем.

Защита коммутационного аппарата должна максимально быстро произвести отключение при возникновении аварийного режима, но при этом не реагировать на кратковременные пусковые токовые всплески электродвигателей и броски намагничивания при включении трансформаторов.

Элементы автоматической защиты АВ не обладают возможностью гибкой настройки параметров срабатывания, как УРЗА. Поэтому для обеспечения защиты нагрузки различного свойства применяют автоматические выключатели, имеющие разную зависимость времени срабатывания от токовой величины. Эта зависимость называется время – токовой характеристикой (ВТХ) автоматического выключателя.

В соответствии с ГОСТ Р 50345 – 2010 время – токовые характеристики автоматов делятся на три типа – B, C, D. Наиболее наглядно сравнительные характеристики автоматов защиты демонстрируют графики ВТХ. По горизонтальной оси графиков отложены значения кратности тока, то есть, отношение фактического тока к номиналу автомата, по вертикальной – время отключения.

ГОСТ регламентирует порядок проведения испытаний по проверке время – токовых характеристик защитного автомата. Проверка отключающей характеристики осуществляется на пяти значениях испытательного тока.

Первые три применяемые в ходе испытаний токовые значения предназначены для проверки срабатывания тепловых расцепителей. Одно из них является величиной нерасцепления, два других – токами расцепления. Два последних испытания проводятся для проверки отключающей способности мгновенного электромагнитного расцепителя.

ИСПЫТАНИЯ ТЕПЛОВЫХ РАСЦЕПИТЕЛЕЙ

Автоматические выключатели с характеристикой типа B, C, D.

I = 1,13*In.

При такой кратности испытываются технические характеристики срабатывания автоматических выключателей всех трёх типов – B, C и D. Токовая нагрузка одновременно пропускается через все полюса выключателя. Критерии отсутствия расцепления одинаковы для всех типов характеристик.

Срабатывание защиты коммутационных аппаратов, имеющих номинальное значение до 63 ампер включительно не должно происходить при проведении технического испытания в течение часа.

Для защитных автоматов номиналом более 63 ампер, срабатывания расцепителя не должно быть в течение двух часов. Начинается испытание при холодном состоянии автомата. Холодным принято считать температуру автомата 30°С.

I = 1,45*In.

В таком режиме также испытываются автоматические выключатели всех трёх видов. К этому испытанию переходят непосредственно после технической проверки током нерасцепления. Ток повышают плавно в течение 5 секунд до величины 1,45*In. Критерии срабатывания расцепителя также одинаковы для защитных коммутационных аппаратов всех технических характеристик.

Автоматические выключатели с номинальными значениями до 63 ампер включительно должны отключиться в течение времени менее одного часа, аппараты номиналом более 63 А – менее чем за 2 часа.

I = 2,55*In.

Данное испытание характеристики расцепителя воздушного выключателя начинают с холодного состояния. Нагрузка должна проходить по всем трём полюсам АВ. Технические критерии расцепления следующие. Отключение защитного коммутационного аппарата с номиналом до 32 ампер включительно происходит более чем за секунду и менее чем за 60 секунд.

Время срабатывания защиты АВ номиналом более 32 ампер лежит в диапазоне от 1 секунды до 120 секунд.

ИСПЫТАНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ РАСЦЕПИТЕЛЕЙ

Автоматические выключатели с технической характеристикой типа B.

I = 3*In.

Целью данной токовой прогрузки является проверка мгновенного электромагнитного расцепителя. Время срабатывания автоматических выключателей любых номиналов, имеющих ВТХ типа B не должно превышать 0,1 секунды.

Токовой нагрузке должны подвергаться все три полюса. Нагрузка расцепления подаётся толчком путём включения вспомогательного выключателя.

I = 5*In.

Токовая проверка пятикратным номиналом также рассчитана на мгновенный расцепитель. Технические условия проведения этого вида испытания такие же, как у предыдущего. АВ холодный, ток подаётся сторонним коммутатором. Автоматическое срабатывание расцепителя должно занимать не более 0,1 секунды.

Автоматические выключатели с технической характеристикой типа C и D.

АВ имеющие ВТХ вида C испытываются 5 – кратным и 10 – кратным током, автоматы с ВТХ D – 10 – кратным и 20 – кратным токами. Время отключения во всех случаях не должно быть более 0,1 секунды. В отдельных случаях АВ типа D могут быть подвергнуты техническим испытаниям 50 – кратным током.

КРИТЕРИИ ВЫБОРА ХАРАКТЕРИСТИКИ

Как видно из описания время – токовых характеристических параметров, к наиболее чувствительным аппаратам относятся АВ, обладающие ВТХ класса B, далее в порядке снижения чувствительности следуют типы C и D.

При выборе автоматических выключателей ВТХ исходят из технического характера защищаемой нагрузки. Процедура выбора выполняется при проектировании электрической части объекта. Выбираемый автомат всегда должен быть чувствительным настолько, насколько это возможно по условиям отстройки от максимальных токовых значений рабочего режима.

Высокочувствительная защита гарантирует быстрое отключение при аварии и обеспечивает пожарную безопасность.

Отключающая техническая характеристика автоматического выключателя типа B больше всего подходит для защиты нагрузки, в составе которой отсутствуют электродвигатели с большими значениями пусковых моментов.

Это:

  • осветительная, электронагревательная аппаратура;
  • электродвигатели небольшой мощности с лёгким пуском, например воздушные маломощные вентиляторы.

Характеристика C применяется, когда требуется защитить нагрузку с двигателями средней мощности, имеющими заметные пусковые токи.

Характеристика D предназначена для подключения мощных электродвигателей с большими пусковыми моментами.

Часто встречаются технические рекомендации по выбору автоматических коммутационных аппаратов, в которых указывается, что тип B применяется в быту, тип C – в быту и на производстве, тип D – только на производстве. На самом деле защитный коммутационный аппарат выбирается не по назначению нагрузки, а по наличию и величине пусковых токов.

Разумеется, в частном доме вряд ли найдётся много мощных электродвигателей с тяжёлым пуском, требующих защитного коммутационного аппарата класса D, и на производстве существует много участков, где нагрузку составляет только освещение и компьютерная техника.

На таких участках следует применять самые чувствительные автоматы. Вообще, всякое загрубление органов защиты должно быть технически оправданным.

© 2012-2020 г. Все права защищены.

Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов


Выбор автоматического выключателя по характеристикам.

Автоматический выключатель – низковольтный коммутационный аппарат, обеспечивающий защиту электрической цепи от токовых перегрузок, связанных с подключением большого количества приборов (суммарная мощность которых превышает допустимую), неисправностью приборов или тока короткого замыкания (КЗ). Если выключатель не сработает вовремя и не обесточит линию, большая сила тока может вывести из строя бытовые приборы, а также привести к высокому нагреву кабеля с последующим возгоранием изоляции. Поэтому основная задача автоматического выключателя – определить появление чрезмерного тока и отключить сеть раньше, не допуская пожароопасной ситуации или повреждений приборов. В соответствии с требованиями Правил устройств электроустановок (ПУЭ), эксплуатация сети без автоматов защиты – запрещена. Для того, чтобы правильно подобрать необходимые автоматы защиты, нужно знать основные характеристики автоматических выключателей: это номинальный ток и время-токовая характеристика.

Номинальный ток – максимальный ток, который может протекать через автоматический выключатель бесконечно долго, не отключая защищаемую электрическую сеть.
Время-токовая характеристика — это зависимость времени срабатывания от силы тока, протекающего через автоматический выключатель.

Принцип работы автоматического выключателя

Основные органы срабатывания автоматического выключателя – Тепловой расцепитель (биметаллическая пластина) и электромагнитный расцепитель (соленоидом с сердечником). При нормальной работе электрической сети и подключенных в сеть приборов, через автоматический выключатель протекает электрический ток. Биметаллическая пластина от воздействия повышенного тока нагревается и изгибается приводя в действие механизм расцепления. В зависимости от категории автоматического выключателя, время срабатывания будет происходить быстрее или медленнее.

Категории (типы) автоматических выключателей

Автоматические выключатели делятся на типы в зависимости от чувствительности мгновенного расцепителя. Обозначаются класс латинскими буквами A, B, C и D.

Автоматические выключатели типа А (2 – 3 значения номинального тока) срабатывают без выдержки времени (неселективные). Применяются в основном для защиты цепей с большой протяженностью и для защиты микропроцессорных устройств.
Автоматические выключатели типа B (от 3 до 5 значений номинального тока). То есть выключатель с маркировкой В16 сработает при силе тока от 48А до 80А. Данные выключатели широко используются в быту, в основном в домах со старой проводкой, на дачах или в сельской местности.
Автоматические выключатели типа C (от 5 до 10 значений номинального тока). Выключатель с маркировкой С16 сработает при силе тока от 80А до 160А. Используются выключатели типа С в основном в новых многоквартирных домах, где в сеть может быть подключено много бытовой техники (стиральная машина, утюг, холодильник, кондиционер, посудомоечная машина, электрический чайник, микроволновая печь, пылесос и пр.).
Автоматические выключатели типа D (от 10 до 20 номинальных токов) используются для защиты цепей, питающих электрические установки с высокими пусковыми токами (компрессоры, электромоторы, станки, насосы и подъемные механизмы) и применяются в основном в производственных помещениях. Также устройства с характеристикой D используют в общих сетях зданий, где они выполняют подстраховочную роль, если в отдельных помещениях по каким-то причинам не произошло своевременного отключения электроэнергии.
Зависимость времени отключения от силы тока нагляднее всего можно изобразить в виде графика.

Автоматические выключатели типа  K приборы типа K имеют большой разброс в величинах тока, необходимых для электромагнитного расцепления. Так, для цепи переменного тока этот показатель должен превышать номинальный в 12 раз, а для постоянного – в 18. Срабатывание электромагнитного соленоида происходит не более чем через 0,02 сек. Срабатывание теплового расцепителя в таком оборудовании может произойти при превышении величины номинального тока всего на 5%.

Автоматические выключатели типа  Z приборы типа Z тоже имеют разные токи срабатывания соленоида электромагнитного расцепления, но разброс при этом не столь велик, как в АВ категории K. В цепях переменного тока для их отключения превышение токового номинала должно быть трехкратным, а в сетях постоянного – величина электротока должна быть в 4,5 раза больше номинальной.


Количество полюсов автоматических выключателей

Однополюсные автоматические выключатели используются для защиты цепей с приборами освещения и розетками, куда подключаются обычные однофазные бытовые приборы.
Для защиты однофазной проводки, куда подключаются отопительные приборы, водонагреватели, электрические плиты, стиральные машины в качестве защиты между щитом и помещением устанавливаются двухполюсные автоматические выключатели.

Двухполюсные АВ при отключении обеспечивает разрыв не только «фазы», но и «нуля».
Нельзя устанавливать два однополюсных выключателя для защиты фазного и нулевого провода! Для этих целей применяют двухполюсные автоматы, которые отключают «ноль» и «фазу» одновременно.

В трехфазной сети, в основном в промышленности, применяются 3-х полюсные автоматические выключатели.

4-х полюсные выключатели являются вводными автоматами и обеспечивают защиту 3-х фазной электросети: 3 фазы + нейтраль.

Вводной автоматический выключатель обязательно должен отключать все фазы и рабочий «ноль», так как имеется вероятность поражения электрическим током при проведении обслуживания или работ с проводкой.

Время токовые характеристики автоматических выключателей

Многие, наверное, замечали, что на корпусах модельных защитных выключателей указаны буквы латинского алфавита – B, C или D. Они обозначают време-токовую характеристику или ток мгновенного расцепления данного устройства.

В соответствии с пунктом 3.5.17 ГОСТа Р 50345-99, ток мгновенного расцепления – это минимальные показатели электротока, при котором устройство отключается без электромагнитной защиты, то есть без выдержки времени.

Пунктом 5.3.5 того же ГОСТа установлено, что существует три вида данной характеристики:

1. B– от 3 In до 5 In.

2.C – от 5 In до 10 In.

3.D – от 10 In до 20 In.

In– это номинальный показатель предохранительного элемента.

Рассмотрим эти виды многоцелевого расцепления на примере модульного коммутационного устройства ВА 47-29.

Время-токовая характеристика типа B

На графике приведена зависимость времени срабатывания защитного устройства от величины протекающего электротока. На оси Х указана кратность тока к номинальному электротоку коммутатора. По оси Y– время разъединение (секунд).

График имеет две линии, которые описывают разброс разъединение электромагнитного и теплового расцепителя устройства. Верхняя линия – это холодное состояние автомата после срабатывания, а нижняя – горячее.

Важно! Характеристики большинства автоматов изображаются при температуре 30 градусов по Цельсию.

На представленных характеристиках, пунктирной линией отмечен верхний предел для прибора с номинальным электротоком меньше 32 Ампер.

Анализ графика показывает:

1. Если через коммутационный прибор будет проходить электрический ток в 3 In, то максимальное время его отключения в горячем состоянии составляет 0,02 секунды. В холодном состоянии время срабатывания:

  • для автоматов менее 32 А – 35 сек.;
  • для автоматов более 32 А – 80 сек.

2.Если через автомат будет проходить электроток в 5 In, то максимальное время разъединения в горячем состоянии – 0,01 секунды, а в холодном – 0,04.

Автоматические выключатели вида B используются преимущественно для защиты потребителей с активным типом нагрузки – цепи освещения, электрические обогреватели и печи.

В магазинах количество подобных устройств довольно ограничено. Хотя для организации питания групп розеток и освещения целесообразно использовать именно такие рубильники, а не тип С. Именно в таком случае удастся соблюсти селективность при коротком замыкании.

Время-токовая характеристика типа C

График время-токовой характеристики вида С:

1. Если через предохранительный коммутатор будет протекать ток в 5 In, то максимальное время отключения в горячем состоянии составит 0,02 секунды. В холодном состоянии наибольшее время разъединение :

  • для выключателей менее 32 А – 11 сек.;
  • для выключателей более 32 А – 25 сек.

2.Если через защитное коммутационное устройство будет протекать электроток в 10 In, то максимальное время срабатывания в горячем состоянии – 0,01 секунды, а в холодном – 0,03 секунды.

Данный тип автоматов используется в основном для защиты моторов с небольшими пусковыми токами и трансформаторов. Их также можно применять для запитывания цепей освещения. Они широко используются в жилом фонде.

Время-токовая характеристика типа D

График время-токовой характеристики типа D:

1.Если через з предохранительный автомат будет протекать ток в 10 In, то максимальное время отключения в горячем состоянии составит 0,02 секунды. В холодном состоянии максимальное время срабатывания :

  • для выключателей менее 32 А – 3 сек. ;
  • для выключателей более 32 А – 7 сек..

2.Если через защитный коммутатор будет протекать электроток в 20 In, то наибольшее время срабатывания в горячем состоянии – 0,009 секунды, а в холодном – 0,02 секунды.

Коммутаторы вида D используются для защиты двигателей с тяжелым и частым пуском.

Изменение характеристик расцепления автоматов

Как упоминалось в начале статьи, все характеристики предохранительных автоматов приводятся при температуре окружающей среды в 30 градусов по Цельсию. Для того, чтобы узнать время срабатывания механических коммутаторов при других температурах, следует учитывать такие поправочные коэффициенты:

1.Kt – температурный коэффициент окружающего воздуха. На графике ниже можно проанализировать его значения.

Чем выше температура воздуха, тем ниже значение данного коэффициента, а значит и снижается номинальный ток выключателя, то есть его нагрузочная способности.

Или, иначе, чем холодней, тем меньше нагрузочная способность. По этойпричине в жарких помещениях возможно срабатывания автоматов даже без роста нагрузки.

2.Kn– коэффициент учета количества установленных автоматов в ряд. Когда в одном ряду уставлено несколько защитных автоматов, то они передают часть своего тепла остальным выключателям. На графике ниже представлена зависимость конвекции тепла от количества автоматов. Чем больше устройств в ряду, тем меньше их нагрузочная способность.

Для того, чтобы рассчитать электроток, в соответствии с температурой окружающей среды, нужно номинальный ток механического коммутатора умножить на приведенные выше коэффициенты.

Теперь рассмотри пример использования коэффициентов на практике. Допустим, распределительный щиток установлен на улице и к нему подключено 4 автомата:

  • вводной автомат типа ВА 47-29 С40 – 1 штука;
  • групповой автомат типа ВА 47-20 С16 – 3 штуки.

Температура окружающей среды – минус 10 градусов по Цельсию.

Находим поправочные коэффициенты для автомата ВА 47-29 С16:

1. Kt=1,1.

2.Kn=0,82.

  • Рассчитываем номинальный ток:
  • In=16*1,1*0,82=14,43 Ампер.
  • Следовательно, чтобы определить предельное время отключения защитного автомата типа С нужно использовать не соотношение I/In (I/16), а I/In* (I/14,43).

Условный ток неотключение и условный ток отключения

Каждый автомат имеет условный ток неотключения, который рассчитывается как 1,13 In. При таком токе защитное устройство не сработает.

Возьмем уже знакомый нам выключатель ВА 47-29 С16. При протекании через него электротока 1,13 In=18,08 Ампер он никогда не сработает.

Также существует такое понятие, как условный ток отключения. Он всегда равняется 1,45 In. При таком токе в холодном состоянии выключатель не будет отключатся в течение часа.

Например, выключатель ВА 47-29 С16 при прохождении тока 1,45In = 23,2 Ампер в горячем состоянии отключится через 50 секунд, а в холодном – через час.

Только представьте, что автомат номинальным током в 16 Ампер сможет держать нагрузку в 23 Ампер в течение 60 минут. За это время 1,5-миллиметровый кабель может выгореть и расправится.

Источник: https://electrikagid.ru/avtomaticheskie-vikluchateli/vremya-tokovye-kharakteristiki-avtomaticheskih-vyiklyuchateley.html

Технические характеристики автоматических выключателей

При практическом применении важно не только знать характеристики автоматических выключателей, а и понимать, что они означают. Благодаря такому подходу можно определиться с большинством технических вопросов. Давайте рассмотрим, что подразумевается под теми или иными параметрами, указанными на маркировке.

Используемая аббревиатура.

Маркировка устройств содержит всю необходимую информацию, описывающую основные характеристики автоматических выключателей (далее АВ). Что они обозначают, будет рассказано ниже.

Время-токовая характеристика (ВТХ)

При помощи такого графического отображения можно получить наглядное представление, при каких условиях будет активирован механизм отключения питания цепи (см. рис. 2). На графике, в качестве вертикальной шкалы отображается время, необходимое для активации АВ. Горизонтальная шкала показывает соотношение I/In.

Рис. 2. Графическое отображение время токовых характеристик наиболее распространенных типов автоматов

Допустимое превышение штатного тока, определяет тип время-токовых характеристик для расцепителей в приборах, производящих автоматическое выключение.

В соответствии с действующими нормативом (ГОСТ P 50345-99), каждому виду присваивается определенное обозначение (из латинских литер).

Допустимое превышение определяется коэффициентом k=I/In, для каждого вида предусмотрены установленные стандартом значения (см. рис.3):

  • «А» — максимум – троекратное превышение;
  • «В» — от 3 до 5;
  • «С» — в 5-10 раз больше штатного;
  • «D» — 10-20 кратное превышение;
  • «К» — от 8 до 14;
  • «Z» — в 2-4 больше штатного.

Рисунок 3. Основные параметры активации для различных типов

Заметим, что данный график полностью описывает условия активации соленоида и термоэлемента (см. рис.4).

Отображение на графике зон работы соленоида и термоэлемента

  • Учитывая все вышесказанное, можно резюмировать, что основная защитная характеристика у АВ обусловлена время-токовой зависимостью.
  • Перечень типовых время-токовых характеристик.
  • Определившись с маркировкой, перейдем к рассмотрению различных типов приборов, отвечающих определенному классу в зависимости от характеристик.

Таблица время токовых характеристик автоматических выключателей

Характеристика типа «A»

Тепловая защита АВ этой категории активируется, когда отношение тока цепи к номинальному (I/In) превысит 1,3. При таких условиях отключение произойдет через 60 минут. По мере дальнейшего превышения номинального тока время отключения сокращается. Активация электромагнитной защиты происходит при двукратном превышении номинала, скорость срабатывания – 0,05 сек.

Данный тип устанавливаются в цепях не подверженных кратковременным перегрузкам. В качестве примера можно привести схемы на полупроводниковых элементах, при выходе из строя которых, превышение тока незначительное. В быту такой тип не используется.

Характеристика «B»

Отличие данного вида от предыдущего заключается в токе срабатывания, он может превышать штатный от трех до пяти раз. При этом механизм соленоида гарантированно активируется при пятикратной нагрузке (время обесточивания – 0,015 сек.), термоэлемент – трехкратной (на отключение понадобиться не более 4-5 сек.).

Такие виды устройств нашли применение в сетях, для которых не характерны высокие пусковые токи, например, цепи освещения.

S201 производства компании ABB с время-токовой характеристикой B

Характеристика «C»

Это наиболее распространенный тип, его допустимая перегрузка выше, чем у двух предыдущих видов. При пятикратном превышении штатного режима срабатывает термоэлемент, это схема, отключающая электропитание в течение полутора секунд. Механизм соленоида активируется, когда перегрузка превысит норму в десять раз.

Данные АВ рассчитаны на защиту электроцепи, в которой может возникнуть умеренный пусковой ток, что характерно для бытовой сети,  для которой характерна смешанная нагрузка. Покупая устройство для дома, рекомендуется остановить свой выбор на этом виде.

Трехполюсный автомат Legrand

Характеристика «D»

Для АВ такого типа характерны высокие перегрузочные характеристики. А именно, десятикратное превышение нормы для термоэлемента и двадцатикратное для соленоида.

Применяются такие приспособления в цепях с большими пусковыми токами. Например, для защиты пусковых устройств асинхронных электродвигателей. На рисунке 9 показано два прибора этой группы (a и b).

Рисунок 9. а) ВА51-35; b) BA57-35; c) BA88-35

Характеристика «K»

У таких АВ активация механизма соленоида возможна при превышении токовой нагрузки в 8 раз, и гарантированно произойдет, когда будет двенадцати кратная перегрузка штатного режима (восемнадцати кратное для постоянного напряжения). Время отключения нагрузки не более 0,02 сек. Что касается термоэлемента, то его активация возможна при превышении 1,05 от штатного режима.

Сфера применения – цепи с индуктивной нагрузкой.

Характеристика «Z»

Данный тип отличается небольшим допустимым превышением штатного тока, минимальная граница — двух кратная от штатной, максимальная – четырех кратная. Параметры срабатывания термоэлемента, такие же, как и у АВ с характеристикой К.

Этот подвид применяется для подключения электронных приборов.

Характеристика «MA»

Отличительная особенность этой группы – не используется термоэлемент для отключения нагрузки. То есть прибор предохраняет только от КЗ, этого вполне достаточно, чтобы подключить электрический двигатель. На рисунке 9 показано такое приспособление (с).

Ток штатной работы

Этот параметр описывает максимально допустимое значение для штатного режима работы, при его превышении будет активировано срабатывание системы отключения нагрузки. На рисунке 1 показано, где отображается это значение (в качестве примера взята продукция компании IEK).

Ток штатной работы обведен окружностью

Тепловые параметры

Под данным термином подразумевается условия срабатывания термоэлемента. Эти данные можно получить из соответствующего время-токового графика.

Предельная отключающая способность (ПКС)

Этот термин обозначает максимально допустимое значение нагрузки, при котором прибор сможет разомкнуть цепь без потери работоспособности. На рисунке 5 данная маркировка обозначена красным овалом.

Рис. 5. Прибор компании Шнайдер Электрик

Категории токоограничения

Этот термин используется для описания способности АВ произвести отключение цепи до того, как ток КЗ в ней станет максимальным. Приспособления выпускаются с токоограничением трех категорий, в зависимости от времени отключения нагрузки:

  1. 10 мс. и больше;
  2. от 6 до 10 мс;
  3. 2,5-6 мс.

Соответственно, чем выше категория, тем меньше электропроводка подвержена нагреву, а значит, снижается риск ее возгорания. На рисунке 6 указанная категория обведена красным овалом.

Маркировка ВА47-29 содержит указание на класс токоограничения

Заметим, что АВ, относящиеся к первой категории, могут не иметь соответствующей маркировки.

Небольшой лайфхак о том, как выбрать необходимый выключатель для дома

Предложим несколько общих рекомендаций:

  • Исходя из всего выше сказанного, нам следует остановить свой выбор на АВ с времятоковой характеристикой «С».
  • При выборе штатных параметров необходимо учитывать планируемую нагрузку. Для вычисления следует воспользоваться законом Ома: I=Р/U, где Р – мощность цепи, U – напряжение. Рассчитав силу тока (I), выбираем номинал АВ по таблице, представленной на рисунке 10.
    Рисунок 10. График для выбора АВ в зависимости от тока нагрузки
    Расскажем, как пользоваться графиком. Допустим, произведя расчет силы тока нагрузки, мы получили результат — 42 А. Следует выбрать автомат, где это значение будет в зеленой зоне (рабочей области), это будет номинал – 50 А. При выборе также следует учитывать, на какую силу тока рассчитана проводка. Допускается подбирать автомат исходя из этого значения, при условии, что суммарная сила тока нагрузки будет меньше расчетного тока для проводки.
  • Если планируется установка УЗО или автомата дифференцированного тока, необходимо обеспечить заземление, в противном случае эти устройства могут работать некорректно;
  • Лучше отдать предпочтение изделиям известных брендов, они надежней и служат дольше китайской продукции.

Источник: https://www.asutpp.ru/osnovnye-tehnicheskie-harakteristiki-avtomaticheskih-vyklyuchatelej.html

Категории автоматических выключателей: A, B, C и D

Автоматическими выключателями называются приборы, отвечающие за защиту электроцепи от повреждений, связанных с воздействием на нее тока большой величины. Слишком сильный поток электронов способен вывести из строя бытовую технику, а также вызвать перегрев кабеля с последующим оплавлением и возгоранием изоляции. Если вовремя не обесточить линию, это может привести к пожару, Поэтому, в соответствии с требованиями ПУЭ (Правила устройства электроустановок), эксплуатация сети, в которой не установлены электрические автоматы защиты, запрещена. АВ обладают несколькими параметрами, один из которых – время токовая характеристика автоматического защитного выключателя. В этой статье мы расскажем, чем различаются автоматические выключатели категории A, B, C, D и для защиты каких сетей они используются.

Особенности работы автоматов защиты сети

К какому бы классу ни относился автоматический выключатель, его главная задача всегда одна – быстро определить появление чрезмерного тока, и обесточить сеть раньше, чем будет поврежден кабель и подключенные к линии устройства.

Токи, которые могут представлять опасность для сети, подразделяются на два вида:

  • Токи перегрузки. Их появление чаще всего происходит из-за включения в сеть приборов, суммарная мощность которых превышает ту, что линия способна выдержать. Другая причина перегрузки – неисправность одного или нескольких устройств.
  • Сверхтоки, вызванные КЗ. Короткое замыкание происходит при соединении между собой фазного и нейтрального проводников. В нормальном состоянии они подключены к нагрузке по отдельности.

Устройство и принцип работы автоматического выключателя – на видео:

Токи перегрузки

Величина их чаще всего незначительно превышает номинал автомата, поэтому прохождение такого электротока по цепи, если оно не затянулось слишком надолго, не вызывает повреждения линии.

В связи с этим мгновенного обесточивания в таком случае не требуется, к тому же нередко величина потока электронов быстро приходит в норму.

Каждый АВ рассчитан на определенное превышение силы электротока, при котором он срабатывает.

Время срабатывания защитного автоматического выключателя зависит от величины перегрузки: при небольшом превышении нормы оно может занять час и более, а при значительном – несколько секунд.

  • За отключение питания под воздействием мощной нагрузки отвечает тепловой расцепитель, основой которого является биметаллическая пластина.
  • Этот элемент нагревается под воздействием мощного тока, становится пластичным, изгибается и вызывает срабатывание автомата.

Токи короткого замыкания

Поток электронов, вызванный КЗ, значительно превосходит номинал устройства защиты, в результате чего последнее немедленно срабатывает, отключая питание.

За обнаружение КЗ и немедленную реакцию аппарата отвечает электромагнитный расцепитель, представляющий собой соленоид с сердечником.

Последний под воздействием сверхтока мгновенно воздействует на отключатель, вызывая его срабатывание. Этот процесс занимает доли секунды.

Однако существует один нюанс. Иногда ток перегрузки может также быть очень большим, но при этом не вызванным КЗ. Как же аппарат должен определить различие между ними?

На видео про селективность автоматических выключателей:

Здесь мы плавно переходим к основному вопросу, которому посвящен наш материал. Существует, как мы уже говорили, несколько классов АВ, различающихся по времятоковой характеристике.

Наиболее распространенными из них, которые применяются в бытовых электросетях, являются устройства классов B, C и D. Автоматические выключатели, относящиеся к категории A, встречаются значительно реже.

Они наиболее чувствительны и используются для защиты высокоточных аппаратов.

Между собой эти устройства различаются по току мгновенного расцепления. Его величина определяется кратностью тока, проходящего по цепи, к номиналу автомата.

Характеристики срабатывания защитных автоматических выключателей

Класс АВ, определяющийся этим параметром, обозначается латинским литером и проставляется на корпусной части автомата перед цифрой, соответствующей номинальному току.

В соответствии с классификацией, установленной ПУЭ, защитные автоматы подразделяются на несколько категорий.

Автоматы типа МА

Отличительная черта таких устройств – отсутствие в них теплового расцепителя. Аппараты этого класса устанавливают в цепях подключения электрических моторов и других мощных агрегатов.

Защиту от перегрузок в таких линиях обеспечивает реле максимального тока, автоматический выключатель только предохраняет сеть от повреждений в результате воздействия сверхтоков короткого замыкания.

Приборы класса А

Автоматы типа А, как было сказано, обладают самой высокой чувствительностью. Тепловой расцепитель в устройствах с времятоковой характеристикой А чаще всего срабатывает при превышении силой тока номинала АВ на 30%.

Катушка электромагнитного расцепления обесточивает сеть в течение примерно 0,05 сек, если электроток в цепи превышает номинальный на 100%. Если по какой-либо причине после увеличения силы потока электронов в два раза электромагнитный соленоид не сработал, биметаллический расцепитель отключает питание в течение 20 – 30 сек.

Автоматы, имеющие времятоковую характеристику А, включаются в линии, при работе которых недопустимы даже кратковременные перегрузки. К таковым относятся цепи с включенными в них полупроводниковыми элементами.

Защитные устройства класса B

Аппараты категории B обладают меньшей чувствительностью, чем относящиеся к типу A. Электромагнитный расцепитель в них срабатывает при превышении номинального тока на 200%, а время на срабатывание составляет 0,015 сек. Срабатывание биметаллической пластины в размыкателе с характеристикой B при аналогичном превышении номинала АВ занимает 4-5 сек.

Оборудование этого типа предназначено для установки в линиях, в которые включены розетки, приборы освещения и в других цепях, где пусковое повышение электротока отсутствует либо имеет минимальное значение.

Автоматы категории C

Устройства типа C наиболее распространены в бытовых сетях. Их перегрузочная способность еще выше, чем у ранее описанных.

Для того, чтобы произошло срабатывание соленоида электромагнитного расцепления, установленного в таком приборе, нужно, чтобы проходящий через него поток электронов превысил номинальную величину в 5 раз.

Срабатывание теплового расцепителя при пятикратном превышении номинала аппарата защиты происходит через 1,5 сек.

Установка автоматических выключателей с времятоковой характеристикой C, как мы и говорили, обычно производится в бытовых сетях. Они отлично справляются с ролью вводных устройств для защиты общей сети, в то время как для отдельных веток, к которым подключены группы розеток и осветительные приборы, хорошо подходят аппараты категории B.

Это позволит соблюсти селективность защитных автоматов (избирательность), и при КЗ в одной из веток не будет происходить обесточивания всего дома.

Автоматические выключатели категории Д

Эти устройства имеют наиболее высокую перегрузочную способность. Для срабатывания электромагнитной катушки, установленной в аппарате такого типа, нужно, чтобы номинал по электротоку защитного автомата был превышен как минимум в 10 раз.

Срабатывание теплового расцепителя в этом случае происходит через 0,4 сек.

Устройства с характеристикой D наиболее часто используются в общих сетях зданий и сооружений, где они играют подстраховочную роль. Их срабатывание происходит в том случае, если не произошло своевременного отключения электроэнергии автоматами защиты цепи в отдельных помещениях. Также их устанавливают в цепях с большой величиной пусковых токов, к которым подключены, например, электромоторы.

Защитные устройства категории K и Z

Автоматы этих типов распространены гораздо меньше, чем те, о которых было рассказано выше. Приборы типа K имеют большой разброс в величинах тока, необходимых для электромагнитного расцепления.

Так, для цепи переменного тока этот показатель должен превышать номинальный в 12 раз, а для постоянного – в 18. Срабатывание электромагнитного соленоида происходит не более чем через 0,02 сек.

Срабатывание теплового расцепителя в таком оборудовании может произойти при превышении величины номинального тока всего на 5%.

Этими особенностями обусловлено применение устройств типа K в цепях с исключительно индуктивной нагрузкой.

Приборы типа Z тоже имеют разные токи срабатывания соленоида электромагнитного расцепления, но разброс при этом не столь велик, как в АВ категории K. В цепях переменного тока для их отключения превышение токового номинала должно быть трехкратным, а в сетях постоянного – величина электротока должна быть в 4,5 раза больше номинальной.

  1. Аппараты с характеристикой Z используются только в линиях, к которым подключены электронные устройства.
  2. Наглядно про категории автоматов на видео:

Заключение

В этой статье мы рассмотрели время токовые характеристики защитных автоматов, классификацию этих устройств в соответствии с ПУЭ, а также разобрались, в каких цепях устанавливаются приборы различных категорий. Полученная информация поможет вам определить, какое защитное оборудование следует использовать в сети, исходя из того, какие устройства к ней подключены.

Источник: https://YaElectrik.ru/jelektroshhitok/kategorii-avtomaticheskih-vyklyuchatelej-a-b-c-i-d

Время-токовые характеристики автомата (ВТХ)

При нормальной работе электросети и всех приборов через автоматический выключатель протекает электрический ток. Однако если сила тока по каким-либо причинам превысила номинальные значения, происходит размыкание цепи из-за срабатывания расцепителей автоматического выключателя.

Характеристика срабатывания автоматического выключателя является очень важной характеристикой, которая описывает то, насколько время срабатывания автомата зависит от отношения силы тока, протекающего через автомат, к номинальному току автомата.

Данная характеристика сложна тем, что для ее выражения необходимо использование графиков. Автоматы с одним и тем же номиналом будут при разных превышениях тока по-разному отключаться в зависимости от типа кривой автомата (так иногда называется токовая характеристика), благодаря чему имеется возможность применять автоматы с разной характеристикой для разных типов нагрузки.

Тем самым, с одной стороны, осуществляется защитная токовая функция, а с другой стороны, обеспечивается минимальное количество ложных срабатываний – в этом и заключается важность данной характеристики.

В энергетических отраслях бывают ситуации, когда кратковременное увеличение тока не связано с появлением аварийного режима и защита не должно реагировать на такие изменения. Это же относится и к автоматам.

При включении какого-нибудь мотора, к примеру, дачного насоса или пылесоса, в линии происходит достаточно большой бросок тока, который в несколько раз превышает нормальный.

По логике работы, автомат, конечно же, должен отключиться. К примеру, мотор потребляет в пусковом режиме 12 А, а в рабочем – 5. Автомат стоит на 10 А, и от 12 его вырубит. Что в таком случае делать? Если например поставить на 16 А, тогда непонятно отключится он или нет если заклинит мотор или замкнет кабель.

Можно было бы решить эту проблему, если его поставить на меньший ток, но тогда он будет срабатывать от любого движения. Вот для этого и было придумано такое понятие для автомата, как его «время токовая характеристика».

Какие существуют время токовые характеристики автоматических выключателей и их отличие между собой

Как известно основными органами срабатывания автоматического выключателя являются тепловой и электромагнитный расцепитель.

Тепловой расцепитель представляет собой пластину из биметалла, изгибающуюся при нагреве протекающим током. Тем самым в действие приводится механизм расцепления, при длительной перегрузке срабатывая, с обратнозависимой выдержкой времени. Нагрев биметаллической пластинки и время срабатывание расцепителя напрямую зависят от уровня перегрузки.

Электромагнитный расцепитель является соленоидом с сердечником, магнитное поле соленоида при определенном токе втягивает сердечник, приводящий в действие механизм расцепления – происходит мгновенное срабатывание при КЗ, благодаря чему пострадавший участок сети не будет дожидаться прогревания теплового расцепителя (биметаллической пластины) в автомате.

Зависимость времени срабатывания автомата от силы тока, протекающего через автомат, как раз и определяется время токовой характеристикой автоматического выключателя.

Наверное, каждый замечал изображение латинских букв B, C, D на корпусах модульных автоматов. Так вот они характеризуют кратность уставки электромагнитного расцепителя к номиналу автомата, обозначая его время токовую характеристику.

Эти буквы указывают ток мгновенного срабатывания электромагнитного расцепителя автомата. Проще говоря, характеристика срабатывания автоматического выключателя показывает чувствительность автомата – наименьший ток при котором автомат отключится мгновенно.

Автоматы имеют несколько характеристик, самыми распространенными из которых являются:

  • — B — от 3 до 5 ×In;
  • — C — от 5 до 10 ×In;
  • — D — от 10 до 20 ×In.

Что означают цифры указанные выше?

Приведу небольшой пример. Допустим, есть два автомата одинаковой мощности (равные по номинальному току) но характеристики срабатывания (латинские буквы на автомате) разные: автоматы В16 и С16.

Диапазоны срабатывания электромагнитного расцепителя для В16 составляет 16*(3…5)=48…80А. Для С16 диапазон токов мгновенного срабатывания 16*(5…10)=80…160А.

При токе 100 А автомат В16 отключится практически мгновенно, в то время как С16 отключится не сразу а через несколько секунд от тепловой защиты (после того как нагреется его биметаллическая пластина).

В жилых зданиях и квартирах, где нагрузки чисто активные (без больших пусковых токов), а какие-нибудь мощные моторы включаются нечасто, самыми чувствительными и предпочтительными к применению являются автоматы с характеристикой B. На сегодняшний день очень распространена характеристика С, которую также можно использовать для жилых и административных зданий.

Что касается характеристики D, то она как раз годится для питания каких-либо электромоторов, больших двигателей и других устройств, где могут быть при их включении большие пусковые токи. Также через пониженную чувствительность при КЗ автоматы с характеристикой D могут быть рекомендованы для использования как вводные для повышения шансов селективности со стоящими ниже групповыми АВ при КЗ.

Согласитесь логично, что время срабатывания зависит от температуры автомата. Автомат отключится быстрее, если его тепловой орган (биметаллическая пластина) разогретый. И наоборот при первом включении когда биметалл автомата холодный время отключения будет больше.

Поэтому на графике верхняя кривая характеризует холодное состояние автомата, нижняя кривая характеризует горячее состояние автомата.

Пунктирной линией обозначен предельный ток срабатывания для автоматов до 32 А.

Что показано на графике время токовой характеристики

На примере 16-Амперного автомата, имеющего время токовую характеристику C, попробуем рассмотреть характеристики срабатывания автоматических выключателей.

На графике можно увидеть, как протекающий через автоматический выключатель ток влияет на зависимость времени его отключения. Кратность тока протекающего в цепи к номинальному току автомата (I/In) изображает ось Х, а время срабатывания, в секундах – ось У.

Выше говорилось, что в состав автомата входит электромагнитный и тепловой расцепитель. Поэтому график можно разделить на два участка. Крутая часть графика показывает защиту от перегрузки (работа теплового расцепителя), а более пологая часть защиту от КЗ (работа электромагнитного расцепителя).

Как видно на графике если к автомату С16 подключить нагрузку 23 А то он должен отключится за 40 сек. То есть при возникновении перегрузки на 45 % автомат отключится через 40 сек.

На токи большой величины, которые могут привести к повреждению изоляции электропроводки автомат способен реагировать мгновенно благодаря наличию электромагнитного расцепителя.

При прохождении через автомат С16 тока 5×In (80 А) он должен сработать через 0.02 сек (это если автомат горячий). В холодном состоянии, при такой нагрузке, он отключится в пределах 11 сек. и 25 сек. (для автоматов до 32 А и выше 32 А соответственно).

Если через автомат будет протекать ток равный 10×In, то он отключается за 0,03 секунды в холодном состоянии или меньше чем за 0,01 секунду в горячем.

К примеру, при коротком замыкании в цепи, которая защищена автоматом С16, и возникновении тока в 320 Ампер, диапазон времени отключения автомата будет составлять от 0,008 до 0,015 секунды. Это позволит снять питание с аварийной цепи и защитить от возгорания и полного разрушения сам автомат, закоротивший электроприбор и электропроводку.

Автоматы с какими характеристиками предпочтительнее использовать дома

В квартирах по возможности необходимо обязательно применять автоматы категории B, которые являются более чувствительными. Данный автомат отработает от перегрузки так же, как и автомат категории С. А вот о случае короткого замыкания?.

Если дом новый, имеет хорошее состояние электросети, подстанция находится рядом, а все соединения качественные, то ток при коротком замыкании может достигать таких величин, что его должно хватить на срабатывание даже вводного автомата.

Ток может оказаться малым при коротком замыкании, если дом является старым, а к нему идут плохие провода с огромным сопротивлением линии (особенно в сельских сетях, где большое сопротивление петли фаза-нуль) – в таком случае автомат категории C может не сработать вообще. Поэтому единственным выходом из этой ситуации является установка автоматов с характеристикой типа В.

Следовательно, время токовая характеристика типа В является определенно более предпочтительной, в особенности в дачной или сельской местности или в старом фонде.

В быту на вводной автомат вполне целесообразно ставить именно тип С, а на автоматы групповых линий для розеток и освещения – тип В. Таким образом будет соблюдена селективность, и где-нибудь в линии при коротком замыкании вводной автомат не будет отключаться и «гасить» всю квартиру.

Источник: https://electricvdome.ru/avtomaticheskie-vikluchateli/vremya-tokovye-xarakteristiki-avtomaticheskix-vyklyuchatelej.html

Что такое время-токовые характеристики автоматических выключателей

Что такое время-токовые характеристики автоматических выключателей
  При нормальной работе электросети и всех приборов через автоматический выключатель (далее по тексту — автомат) протекает допустимый электрический ток.

Однако, если сила тока по каким-либо причинам превысила номинальные значения, происходит размыкание цепи из-за срабатывания расцепителей автоматического выключателя.

Характеристика срабатывания автоматического выключателя является очень важной характеристикой, которая описывает то, насколько время срабатывания автоматического выключателя зависит от отношения силы тока, протекающего через автомат, к номинальному току автомата.

Данная характеристика сложна тем, что для ее выражения необходимо использование графиков. Автоматы с одним и тем же номиналом будут при разных превышениях тока по-разному отключаться в зависимости от типа кривой токовой характеристики автомата, благодаря чему имеется возможность применять автоматы с разной характеристикой для разных типов нагрузки.

Тем самым, с одной стороны, осуществляется защитная токовая функция, а с другой стороны, обеспечивается минимальное количество ложных срабатываний – в этом и заключается важность данной характеристики.

В энергетических отраслях бывают ситуации, когда кратковременное увеличение тока не связано с появлением аварийного режима и защита не должно реагировать на такие изменения. Это же относится и к автоматам.

При включении какого-нибудь мотора, к примеру, дачного насоса или пылесоса, в линии происходит достаточно большой бросок тока, который в несколько раз превышает нормальный.
По логике работы, автомат, конечно же, должен отключиться. К примеру, мотор потребляет в пусковом режиме 12 А, а в рабочем – 5 А. Автомат стоит на 10 А, и при значении 12 А он должен отключиться. Что в таком случае делать? Если, например поставить автомат номиналом на 16 А, тогда непонятно отключится он или нет если заклинит мотор или замкнет кабель.

Можно было бы решить эту проблему, если его поставить на меньший ток, но тогда он будет срабатывать от любого движения. Вот для этого и было придумано такое понятие для автомата, как его «время-токовая характеристика».

  Какие существуют время токовые характеристики автоматических выключателей и их отличие между собой Как известно, основными органами срабатывания автоматического выключателя являются тепловой и электромагнитный расцепитель.  Тепловой расцепитель представляет собой пластину из биметалла, изгибающуюся при нагреве протекающим током. Тем самым в действие приводится механизм расцепления, при длительной перегрузке срабатывая, с обратнозависимой выдержкой времени. Нагрев биметаллической пластинки и время срабатывание расцепителя напрямую зависят от уровня перегрузки.
Электромагнитный расцепитель является соленоидом с сердечником, магнитное поле соленоида при определенном токе втягивает сердечник, приводящий в действие механизм расцепления – происходит мгновенное срабатывание при КЗ (Коротком замыкании), благодаря чему пострадавший участок сети не будет дожидаться разогрева теплового расцепителя (биметаллической пластины) в автомате.
Зависимость времени срабатывания автомата от силы тока, протекающего через автомат, как раз и определяется время-токовой характеристикой автоматического выключателя.
Наверное, каждый замечал изображение латинских букв B, C, D на корпусах модульных автоматов. Так вот, они характеризуют кратность уставки электромагнитного расцепителя к номиналу автомата, обозначая его время-токовую характеристику. Эти буквы указывают ток мгновенного срабатывания электромагнитного расцепителя автомата. Проще говоря, характеристика срабатывания автоматического выключателя показывает чувствительность автомата – наименьший ток при котором автомат отключится мгновенно.
Автоматы имеют несколько характеристик, самыми распространенными из которых являются:

·         — B — от 3 до 5хIn;

·         — C — от 5 до 10хIn;
·         — D — от 10 до 20хIn.
Что означают цифры указанные выше?
 

Приведем небольшой пример: допустим, есть два автомата равные по номинальному току, но характеристики срабатывания (латинские буквы на автомате) разные: автоматы В16 и С16.

Диапазоны срабатывания электромагнитного расцепителя для В16 составляет 16*(3…5)=48…80А. Для С16 диапазон токов мгновенного срабатывания 16*(5…10)=80…160А.
При токе 100 А автомат В16 отключится практически мгновенно, в то время как С16 отключится не сразу а через несколько секунд от тепловой защиты (после того как нагреется его биметаллическая пластина).

В жилых зданиях и квартирах, где нагрузки чисто активные (без больших пусковых токов), самыми чувствительными и предпочтительными к применению являются автоматы с характеристикой B. На сегодняшний день очень распространена характеристика С, которую также можно использовать для жилых и административных зданий.

Что касается характеристики D, то она как раз годится для питания каких-либо электромоторов, больших двигателей и других устройств, где могут быть при их включении большие пусковые токи. Также через пониженную чувствительность при КЗ автоматы с характеристикой D могут быть рекомендованы для использования как вводные для повышения шансов селективности со стоящими ниже групповыми автоматами при КЗ. Согласитесь, логично, что время срабатывания зависит от температуры автомата. Автомат отключится быстрее, если его тепловой орган (биметаллическая пластина) разогретый. И наоборот при первом включении когда биметалл автомата холодный время отключения будет больше.
Поэтому на графике верхняя кривая характеризует холодное состояние автомата, нижняя кривая характеризует горячее состояние автомата.
На рисунках пунктирная линия – это верхняя граница время-токовой характеристики для автоматических выключателей с номинальным током In меньше или равно 32 A.

Что показано на графике время-токовой характеристики

На примере 16-и Амперного автомата, имеющего время токовую характеристику C, попробуем рассмотреть характеристики срабатывания автоматических выключателей. На графике можно увидеть, как протекающий через автоматический выключатель ток влияет на зависимость времени его отключения. Кратность тока протекающего в цепи к номинальному току автомата (I/In) изображает ось Х, а время срабатывания, в секундах – ось У.
Выше говорилось, что в состав автомата входит электромагнитный и тепловой расцепитель. Поэтому график можно разделить на два участка. Крутая часть графика показывает защиту от перегрузки (работа теплового расцепителя), а более пологая часть защиту от КЗ (работа электромагнитного расцепителя).

Как видно на графике, если к автомату С16 подключить нагрузку 23 А то он должен отключится за 60 сек. То есть при возникновении перегрузки на 45 % автомат отключится через 60 сек.

На токи большой величины, которые могут привести к повреждению изоляции электропроводки автомат способен реагировать мгновенно благодаря наличию электромагнитного расцепителя.
При прохождении через автомат С16 тока 5хIn (80 А) он должен сработать через 0.02 сек (это если автомат горячий). В холодном состоянии, при такой нагрузке, он отключится в пределах 11 сек. и 25 сек. (для автоматов до 32 А и выше 32 А соответственно).
Если через автомат будет протекать ток равный 10хIn, то он отключается за 0,03 секунды в холодном состоянии или меньше чем за 0,01 секунду в горячем.
К примеру, при коротком замыкании в цепи, которая защищена автоматом С16, и возникновении тока в 320 Ампер, диапазон времени отключения автомата будет составлять от 0,008 до 0,015 секунды. Это позволит снять питание с аварийной цепи и защитить от возгорания и полного разрушения сам автомат, закоротивший электроприбор и электропроводку.

Автоматы с какими характеристиками предпочтительнее использовать дома

В квартирах по возможности необходимо обязательно применять автоматы категории B, которые являются более чувствительными. Данный автомат отработает от перегрузки так же, как и автомат категории С.

Источник: https://www.consultelectro.ru/articles/harakteristiki-vikluchateley

Время-токовые характеристики (ВТХ) автоматических выключателей

  • Содержание:
  • Как известно автоматические выключатели могут иметь следующие виды расцепителей обеспечивающих защиту электрической цепи от сверхтоков: электромагнитный — защищающий сеть от коротких замыканий, тепловой — обеспечивающий защиту от токов перегрузки и комбинированный представляющий собой совокупность электромагнитного и теплового расцепителя (подробнее читайте статью «автоматические выключатели«).
  • Примечание: Современные автоматические выключатели предназначенные для защиты электрических сетей до 1000 Вольт имеют, как правило, комбинированные расцепители.
  • Расцепители автоматических выключателей — это исполнительные механизмы которые обеспечивают отключение (расцепление) электрической цепи при возникновении в ней тока выше допустимого, причем чем больше это превышение тем быстрее должно произойти расцепление.
  • Зависимость времени расцепления автоматического выключателя от величины проходящего через него тока и называется время-токовой характеристикой или сокращенно — ВТХ.
  • ВТХ автоматов определяются следующими значениями:

1) Ток мгновенного расцепления — минимальное значение тока, вызывающее автоматическое срабатывание выключателя без преднамеренной выдержки времени. (ГОСТ Р 50345-2010, п. 3.5.17)

  1. Примечание: срабатывание без преднамеренной выдержки времени обеспечивается электромагнитным расцепителем автомата.
  2. Ток мгновенного расцепления определяется так называемой «характеристикой расцепления»  или как ее еще называют — характеристика срабатывания.
  3. Согласно ГОСТ Р 50345-2010 существуют следующие типы характеристик срабатывания автоматических выключателей:
  4. Примечание: существуют так же и другие, нестандартные типы характеристик, о них мы говорили в статье «автоматические выключатели«.

Как видно из таблицы выше ток мгновенного расцепления указывается в виде диапазона значений, например характеристика «B» предполагает, что автомат обеспечит мгновенное расцепление при протекании через него тока в 3 — 5 раз превышающего его номинальный ток, т.е. если автоматический выключатель с данной характеристикой имеет номинальный ток 16 Ампер, то он обеспечит мгновенное расцепление при токе от 48 до 80 Ампер.

Определить характеристику срабатывания автоматического выключателя, как правило, можно по маркировке нанесенной на его корпусе:

2) Условный ток нерасцепления — установленное значение тока, который автоматический выключатель способен проводить, не срабатывая, в течение заданного (условного) времени*. (ГОСТ Р 50345-2010, п. 3.5.15) Согласно пункту 8.6.2.2 ГОСТ Р 50345-2010 условный ток нерасцепления равен 1,13 номинального тока автомата. 3) Условный ток расцепления

Источник: https://elektroshkola.ru/apparaty-zashhity/vremya-tokovye-xarakteristiki-vtx-avtomaticheskix-vyklyuchatelej/

Современные низковольтные автоматические выключатели бытового и аналогичного назначения Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

ЗЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ

Современные низковольтные автоматические выключатели бытового и аналогичного назначения

А.Г. Аветян,

аспирант МЭИ(ТУ), технический директор ООО«ЭЛЕКОМ»

К.М. Юров,

аспирант МЭИ(ТУ), начальник учебно-производственной лаборатории МИЭЭ

Сегодня на территории Российской Федерации действуют сразу два государственных стандарта, регламентирующие требования, предъявляемые к низковольтным автоматическим выключателям (далее АВ). Основным стандартом является стандарт ГОСТ Р 50030.2-99 (МЭК 60947-2) — «Аппаратура распределения и управления низковольтная. Автоматические выключатели». В этом стандарте оговариваются технические требования, предъявляемые ко всем низковольтным АВ, вне зависимости от их применения и назначения. Номинальное напряжение ие таких выключателей составляет 1000 В переменного тока, или 1500 В постоянного тока. Для этих АВ не регламентируется их величина номинального тока. Номинальный ток таких аппаратов определяется наибольшей энергетической способностью низковольтной системы, которая выражается в мощности питающего трансформатора. Для нашей страны наибольшей номинальной мощностью трансформатора Б является величина в 1600 кВА, что определяет максимальную величину номинального тока 1е 6300 А. В каталогах на зарубежную низковольтную коммутационную аппаратуру встречаются также АВ с номинальными токами в 8000 А, но для России их применение является нерациональным из-за отсутствия соответствующих им по мощности силовых трансформаторов. Также не регламентируется для этих автоматических выключателей их номинальная предельная наибольшая отключающая способность 1си, которую еще принято называть предельной коммутационной способностью (далее ПКС).

Другой стандарт ГОСТ Р 50345-99 (МЭК 60898) «Автоматические выключатели для защиты от сверхтоков бытового и аналогичного назначения» распространяется на воздушные АВ переменного тока для работы при частоте ! 50 или 60 Гц с номинальным напряжением 11е (между фазами) не более 440 В, номинальным током 1е не более 125 А и номинальной отключающей способностью не более 25000 А. Требования этого стандарта должны, по возможности, максимально согласовываться с требованиями ГОСТР 50030.2-99. АВ, подчиняющиеся этому стандарту, предназначены для защиты от сверхтоков систем в зданиях и аналогичных установок; они рассчитаны на использование специально не обученными для этого людьми и не нуждаются в обслуживании. Стандарт устанавливает требования к выключателям, рассчитанным как на одно, так и на несколько значений номинального тока (т. е. АВ с регулируемой токовой уставкой), при условии, что устройство для перехода от одного значения номинального тока к другому в нормальных условиях эксплуатации недоступно и этот переход невозможен без инструмента. Стандарт ГОСТ Р 50345-99 не распространяется на выключатели, предназначенные для защиты двигателей, а также на АВ, чей ток уставки регулируется средствами, доступными потребителю. Традиционно степень защиты таких аппаратов выбирается как 1Р20, и если она отличается от 1Р20, то данный факт оговаривается производителем. Номинальные токи для АВ, соответствующих данному стандарту, традиционно выбираются из следующего пред-

почтительного ряда: 6, 8, 10, 13′, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125 А.

Отметим, что, начиная с 1-го января 2007 года, на территории Российской Федерации вместо ныне существующих государственных стандартов в действие вводятся технические регламенты, которые будут регламентировать технические требования, предъявляемые к тем или иным видам продукции, включая и техническую продукцию, в том числе и коммутационные аппараты, а, в частности, и АВ. Это будет сделано с целью конкретизировать требования, предъявляемые к каждому из видов продукции, а также избавиться от перекрестных нормативных ссылок на другие стандарты и прочие технические документы, что является нормой для ныне существующих стандартов. Стоит полагать, что в этом случае работа с нормативной документацией станет более простой, а трактовка тех или иных пунктов не будет иметь двоякого толкования.

Но до момента ввода в действие технических регламентов основными документами являются ныне действующие государственные стандарты. И здесь, как мы видим, возможна путаница при идентификации той или иной аппаратуры. В настоящей статье мы постараемся разъяснить некоторые, наиболее часто встречающиеся вопросы относительно современных бытовых низковольтных АВ.

вления АВ. Тем самым удается существенно повысить степень защиты аппарата 1Р, исключив прикосновение к токоведущим частям вблизи выводов. It ‘ *■

— 1 %

Рис. 1. Пример модульного автоматического выключателя серии S230 фирмы АВВ

Время-токовая характеристика автоматического выключателя

Исполнение бытовых автоматических выключателей и их внешний вид

Автоматические выключатели, соответствующие ГОСТ Р 50345-99, на языке специалистов по электрическим аппаратам называют еще бытовыми или модульными. Логично, что само название стандарта определяет и их основную область применения, потому и слово «бытовой», характеризующее данный класс аппаратов, является весьма уместным и применимым. Модульными их называют из-за того, что традиционно многополюсные автоматические выключатели комплектуются из наборов однополюсных модулей (рис. 1), объединенных общей механической связью в виде общего органа управления (рукоятки) АВ, а также, иногда, общей связью механизмов свободного расцепления полюсов АВ. Ширина одного полюса для АВ с номинальными токами 1е до 63 А включительно традиционно составляет 17,5 мм. Ширина одного полюса для АВ с номинальными токами 1е 80, 100, 125 А традиционно составляет 25 мм. Аппараты предназначены для крепления на БШ-рейке безвинто-вым способом, передняя часть корпуса традиционно имеет одинаковую для всех производителей форму, чтобы аппараты легко можно было убрать за оперативную панель распределительного или комплектного устройства, оставив доступными только органы упра-

Основной функциональной характеристикой автоматического выключателя является его время-токовая характеристика (далее ВТХ). ВТХ — это зависимость времени срабатывания (расцепления) АВ от величины тока, протекающего через автомат (рис. 2). Традиционно данная зависимость приводится в логарифмической шкале, где по оси абсцисс откладывается кратность ожидаемого тока АВ к его номинальному значению 1/1е, а по оси ординат откладывается ожидаемое время срабатывания АВ.

В целом ВТХ АВ можно подразделить на 2 участка работы — участок с обратнозависимой выдержкой по времени срабатывания расцепи-теля, описывающий отключение АВ в случае больших тепловых перегрузок, и участок с мгновенным действием расцепителя, описывающий отключение АВ в случае появления токов короткого замыкания (далее КЗ).

Наличие этих двух участков объясняется наличием в АВ двух, не зависящих друг от друга и кардинально отличающихся друг от друга по принципу действия расцепителей -теплового (традиционно конструируется на основе биметаллической пластины, состоящей из двух металлов с различными коэффициентами линейного расширения) и электромагнитного (традиционно конструируется на основе катушки электромагнита с подвижным сердечником).

При перегрузках в защищаемой цепи протекающий ток нагревает биметаллическую

Время отключения

пластину. При нагреве пластина изгибается и толкает рычаг, воздействующий на механизм свободного расцепления. Выдержка времени отключения уменьшается с ростом тока.

При коротком замыкании в защищаемой цепи ток, протекающий через электромагнитную катушку автоматического выключателя, многократно возрастает, соответственно возрастает магнитное поле, которое перемещает сердечник, переключающий рычаг свободного расцепления. Ток, необходимый для того, чтобы создать электромагнитную силу, необходимую для перемещения сердечника, называют еще током отсечки.

В обоих случаях подвижный контакт отходит от неподвижного, автомат выключается, происходит разрыв цепи, тем самым электрическая цепь защищается от перегрузок и токов короткого замыкания. При перегрузках и токах короткого замыкания отключение выключателя производится независимо от того, удерживается ли рукоятка управления во включенном положении. Это связано с обязательным нали-

к=І Д*

Рис. 2. Типовые время-токовые характеристики бытовых автоматических выключателей типов В, С, О

чием в любом автомате механизма свободного расцепления, благодаря которому становится возможным осуществить защиту электрической цепи при работе неквалифицированного персонала («защита от дурака»).

Также на ВТХ АВ существуют несколько характерных точек, определяющих его работу.

Рассмотрим для начала характерные точки на участке работы теплового расцепителя.

1. Точка 1,131е — условный ток нерасце-пления 1П|. Это понятие означает, что в том случае, если при нормальной температуре окружающей среды (30°С) через замкнутый АВ протекает ток данной величины, то расцепление АВ с номинальным током до 63 А включительно не происходит в течение 1 часа, а для АВ с номинальным током свыше 63 А — в течение 2-х часов. .. Это понятие означает, что в том случае, если при нормальной температуре окружающей среды (30°С) через замкнутый АВ протекает ток данной величины, то расцепление АВ с номинальным током до 63 А включительно происходит в течение 1 часа, а для АВ с номинальным током свыше 63 А — в течение 2-х часов. При этом изначально выключатель должен находиться в нагретом состоянии, т.е. сначала через АВ должен протекать ток, равный его условному току нерасцепления. Это вызовет выделение тепла в автомате и, как следствие, рост температуры его токоведущих частей. После того, как температура перестанет изменяться больше чем на 1К/час, и через него будет пропущен условный ток расцепления, срабатывание расцепителя АВ произойдет в течение оговоренного времени.

3. Точка 2,55 1е. Это понятие означает, что в том случае, если при нормальной температуре окружающей среды (30°С) через замкнутый АВ протекает ток данной величины, то расцепление АВ с номинальным током до 32 А включительно происходит в течение 1 минуты, а для АВ с номинальным током свыше 32 А — в течение 2-х минут. При этом изначально выключатель должен находиться в нагретом состоянии. Здесь стоит отметить, что реально для большинства автоматов расцепление происходит гораздо раньше, нежели оговоренные временные пределы, даже при условии начала протекания такого тока из холодного состояния.

Разброс время-токовой характеристики на участке тепловой защиты обусловлен, в первую очередь, тем обстоятельством, из какого состояния срабатывает автоматический выключатель. Если при одном и том же токе перегрузки АВ срабатывает из холодного состояния, то сначала он должен нагреться до

температуры, характерной для условного тока несрабатывания автомата, а уже потом до температуры, при которой произойдет срабатывание биметаллической пластины и расцепителя в целом. Если же автомат срабатывает из нагретого состояния, то времени для этого ему понадобится меньше. Помимо всего прочего, важным является и фактор технологических допусков, вводимых в процессе производства АВ. Бытовые автоматы собираются на автоматических производственных линиях и являются массовым товаром. Любые попытки существенно сузить эти допуска приведут к мгновенному удорожанию изделий на рынке.

Для электромагнитного расцепителя характерными являются точки нижней и верхней границ отсечки. При протекании тока значением меньше нижней границы (далее 1тт) срабатывание электромагнитного расцепителя АВ не происходит. При протекании тока значением больше верхней границы (далее 1шах) происходит срабатывание электромагнитного расцепителя АВ.

По нижним и верхним границам тока отсечки ГОСТ Р 50345-99 классифицирует АВ на аппараты со следующими характеристиками электромагнитного расцепителя, представленными в таблице 1.

Таблица 1

Классификация АВ по характеристикам электромагнитного расцепителя

Характеристика

электромагнитного

расцепителя

В

С

D

п/1е

3

5

10

х/1с

5

10

20*

АВ, а также тем моментом времени, когда возник ток КЗ. Здесь очень многое зависит не только от величины тока КЗ, но и от скорости его возрастания (производной dIK3/dt), т.к. автоматы сверхбыстрого срабатывания

реагируют не только на действующее значение тока, но и на его пиковое значение.

Сегодня многие производители идут по пути сужения границ технологических допусков (рис. 3). Так, в частности, у многих автоматов фирм ABB, Legrand, Schneider Electric эти границы составляют для АВ с характеристикой В кратности 3,2 и 4,8 вместо 3 и 5, для АВ с характеристикой С кратности 6 и 9 вместо 5 и 10, для АВ с характеристикой D кратности 10 и 14 вместо 10 и 20. Такие шаги фирм-производителей только приветствуются, так как сами производители накладывают на свои аппараты требования более жесткие, нежели существующий стандарт. Недопустимыми же являются выходы за рамки существующих характеристик.

Верхняя допустимая временная граница срабатывания электромагнитного расцепителя АВ составляет 0,1 с. 0,1 секунды — это 5 полных периодов протекания тока промышленной частоты 50 Гц. Абсолютное же большинство бытовых автоматических выключателей являются токоограничивающими. Это означает, что их конструкция позволяет быстро вносить в электрическую цепь фактор

* — В ГОСТ Р 50345 ошибочно приведена цифра 50, в аутентичном данному ГОСТ Р стандарте Международной электротехнической комиссии МЭК 60898 эта цифра равна 20. Более логичной является именно она.

Некоторые производители дают также дополнительные характеристики на

выпускаемые автоматы: А, Ъ, К, и, и пр. В этом случае они обязаны регламентировать характеристики тока отсечки таких АВ, т.к. данные характеристики не значатся в стандарте.

Зона между верхней и нижней границами тока отсечки является зоной неопределенности. Внутри этого диапазона электромагнитный расцепитель АВ может как сработать, так и не сработать. гагк!

ограничения тока КЗ. Таким фактором является электрическая дуга. Горящая между размыкаемыми контактами АВ при высокой температуре (около 300°С) дуга обладает очень большим электрическим

сопротивлением, поэтому ток КЗ резко падает. При переходе тока через 0 основной функцией контактной системы возникает необходимость восстановить диэлектрическую прочность воздушного промежутка и не дать дуге зажечься вновь. Фактически, повторное зажигание дуги говорит о том, что аппарат не справился со своей функцией отключения тока КЗ. Ток переходит через 0 в течение одного полупериода своего протекания, т.е. для частоты 50 Гц это время составляет 10 мс. Таким образом, абсолютное большинство автоматов отключает ток в течение времени, не превосходящего 0,01 с.

Отключающая способность

бытовых автоматических

выключателей

Помимо определяющейся отсечкой выключателя способности мгновенно

реагировать на возникший ток КЗ, выключатель также характеризуется

способностью отключать максимальные установленные для него величины ожидаемых токов. Отключение сопряжено не просто с процессом размыкания контактов АВ при появлении сверхтока, но и с процессом восстановления между контактами напряжения сети. Другими словами, это способность не просто прервать процесс протекания тока в случае его недопустимого роста, но и способность контактной и дугогасительной систем АВ рассеивать энергию, накопившуюся в сети вследствие возникновения сверхтока. АВ характеризуются следующими отключающими способностями:

номинальная отключающая способность 1сп -значение предельной наибольшей

отключающей способности, установленное для выключателя;

рабочая отключающая способность 1сз -величина, устанавливаемая в соответствии с

*СП’

Эти понятия требуют соответствующих пояснений. И здесь необходимо вернуться к самому началу статьи, где говорится, что сейчас на территории Российской Федерации действуют 2 стандарта на автоматические выключатели. В основном стандарте, ГОСТ Р 50030.2-99, величина предельной наибольшей отключающей обозначается как 1си. Это тот ожидаемый ток, который АВ должен отключить один раз, при условии, что на его контактах восстановится полное напряжение сети. Именно ее принято еще называть ПКС. Величина наибольшей рабочей отключающей способности

обозначается также 1С8. Это тот ожидаемый ток, который АВ должен отключить несколько раз, при условии, что на его контактах восстановится полное напряжение сети. Количество отключений регламентируется производителем. Обычно для воздушных АВ оно составляет не менее 3-х раз. Сам ток 1С5 для АВ, соответствующих ГОСТ Р 50030.2-99, традиционно задается в процентах от 1си,

например I

сэ

50 % I

СИ’

Что же касается бытовых автоматов, то производитель устанавливает только значение тока 1сп, а величину 1СЗ регламентирует стандарт ГОСТ Р 50345-99 в требованиях к испытаниям.

Величина 1сп традиционно выбирается из ряда 1500, 3000, 4500, 6000 и 10000 А. Если ПКС автомата превышает 10000 А, то предпочтительной является величина 20000 А. Эта величина маркируется на АВ в прямоугольной рамке в соответствии с перечислением :Е) требований к маркировке (см. ниже).

Величина 1С£ регламентируется1 в

требованиях к испытаниям АВ. Выключатель, в соответствии с п. 9.12.11.3 «Испытание при токе 1500 А», должен 6 раз отключать ожидаемый ток такой величины (операция О), а затем еще 3 раза включаться на такой ожидаемый ток с последующим отключением (операция СО). Таким образом, можно утверждать, что рабочая отключающая способность любого бытового АВ составляет 1500 А.

Исходя из этих сведений мы можем говорить, что ожидаемое значение тока КЗ должно быть меньше рабочей отключающей способности. Иначе нельзя гарантировать, что аппарат будет работоспособен после первого же отключения подобного сверхтока. А ожидаемое пиковое значение тока КЗ должно быть меньше номинальной предельной отключающей способности автомата, иначе нельзя гарантировать срабатывание аппарата как таковое при подобном сверхтоке.

Маркировка бытовых

автоматических выключателей

Маркировка АВ позволяет точно идентифицировать его основные параметры и, следовательно, область его применения.

В соответствии с ГОСТ Р 50345-99, на каждом выключателе должны быть стойко маркированы следующие параметры:

a) наименование или товарный знак изготовителя;

b) типовое обозначение, каталожный или серийный номер;

c) одно или несколько номинальных напряжений;

с!) номинальный ток без обозначения «А» с предшествующим обозначением типа мгновенного расцепления (В, С или Б), например В16;

е) номинальная частота, если выключатель рассчитан только на одну частоту;

1:) номинальная отключающая способность в амперах;

g) коммутационная схема, если правильный способ соединения неочевиден;

Ь) контрольная температура

автоматического выключателя, если она отличается от 30°С;

степень защиты, если она отличается от

1Р20.

Маркировка по перечислению с1 должна быть ясно видна после установки выключателя. Если на малогабаритном аппарате недостаточно места, маркировку по перечислениям а, Ь, с, е, 1!, 11 и 1 можно расположить на боковой или задней стенке выключателя, маркировка по перечислению g может быть расположена на внутренней поверхности любой крышки, которую приходится снимать для

присоединения питающих проводников.

Для выключателей, управляемых

ненажимными кнопками, разомкнутое положение должно обозначаться О

(окружность), а замкнутое (короткой

вертикальной чертой). Эти обозначения должны быть хорошо видны, когда выключатель установлен.

Для выключателей с несколькими номинальными токами следует маркировать максимальное значение тока, как указано в перечислении с1, и, кроме того, значение номинального тока, на которое отрегулирован выключатель.

Маркировка должна быть несмываемой и четкой.

На российских АВ производитель часто указывает соответствие ГОСТ Р 50345-99.

Селективность в этой области / То* /

должна проверяться испытанием /

Рис. 4. Полная селективность между двумя выключателями. Отметим, что селективность в области больших токов (заштрихованная область) может быть проверена только путем испытаний

В том случае, если АВ произведен за пределами РФ, на автомате можно увидеть маркировку соответствия требованиям Международной электротехнической комиссии IEC 60898, или IEC 898.

Вопросы селективности при совместном использовании бытовых автоматических выключателей

Селективность (от англ. select — выбирать) -это способность энергосистемы отключать нагрузки по избирательному принципу. Существует два понятия селективности — токовая и временная. Токовая селективность соблюдается в том случае, если номинальный ток вышестоящего АВ выше, чем номинальный ток нижестоящего АВ. Временная селективность соблюдается в том случае, если нижестоящий аппарат срабатывает раньше, чем вышестоящий. При выполнении сразу двух этих условий мы имеем полную селективность аппаратов защиты в системе энергоснабжения. Выполнение условий полной селективности говорит о том, что с учетом технологических допусков на совмещенной ВТХ аппаратов защиты не наблюдается пересечений (см. рис. 4).

Как уже отмечалось выше, абсолютное большинство бытовых АВ являются автоматами сверхбыстрого срабатывания, или, как еще принято говорить, токоограничивающими АВ. Их время срабатывания, зачастую, не превышает 10 мс. Этот факт, с одной стороны, гарантирует сверхбыстрое срабатывание аппаратов защиты в зоне токов КЗ, с другой же стороны, делает более чем затруднительным обеспечение полной селективности отключения участков цепи КЗ при совместной работе бытовых автоматических выключателей на разных ступенях системы электроснабжения.

Предположим, что нам необходимо построить такую систему. Пусть на вводе некоторого низковольтного комплектного устройства располагается автоматический выключатель С40, а на одной из отходящих линий — выключатель С25. Если внимательно рассмотреть их стандартные характеристики расцепления, ТО ДЛЯ АВ С40 Imin = 200 A, Imax = =400 А, а для АВ С25 Imin — 125 А , Imax — 250 А. Следовательно, если наложить эти характеристики друг на друга, создав тем самым карту селективности, то в зоне границ тока отсечки от 200 до 250 А уже наблюдается пересечение ВТХ этих аппаратов. Выходом из такой ситуации могут быть следующие шаги:

1) применение аппаратов с суженным полем допуска для тока отсечки;

2) замена нижестоящего аппарата защиты на аппарат с меньшей характеристикой (С25 на В25), если это позволяют сделать пусковые условия;

3) замена вышестоящего аппарата защиты на аппарат с большей характеристикой (С40 на 040), если это позволяют сделать условия отключения тока КЗ;

4) замена вышестоящего аппарата защиты

на обычный коммутационный аппарат (рубильник), что позволяет вообще отойти от всяческих вопросов обеспечения

селективности;

5) проведение дорогостоящей операции подбора 2-х автоматов за счет определения их реальных токов отсечки путем прогрузки АВ;

6) замена АВ на плавкие предохранители, которые в плане обеспечения селективности являются более адаптированными к совместному применению.

Вообще же, рекомендации современных производителей гласят, что отношение номинального тока вышестоящего автомата к номинальному току нижестоящего автомата должно быть не менее 2 — 2,5.

Но даже и эти меры не могут обеспечить полной токовой селективности. Если посмотреть, как ведут себя ВТХ АВ в зоне токов КЗ, превышающих верхнюю границу отсечки 1тах, то, из-за сверхбыстрого срабатывания АВ возможны пересечения их характеристик (подробнее см.

«Энергобезопасность в документах и фактах». 2005. №4. С. 29-35).

Единственным логичным выходом из данной ситуации видится создание нового класса АВ с гарантированным нижним пределом времени срабатывания (по аналогии с УЗО типа Б). Только в этом случае мы сможем утверждать, что полная селективность гарантированно обеспечивается на всем диапазоне токов, начиная с 1е и заканчивая 1сп. На сегодняшний день можно смело утверждать, что нельзя гарантировать полную селективность при отключении системы энергоснабжения аппаратурой защиты, построенной на основе автоматических выключателей бытового и аналогичного назначения.

Влияние внешних факторов

на работу бытовых

автоматических

выключателей

Работа бытовых АВ очень сильно зависит от внешних факторов, влияющих на их температуру. К этим факторам можно отнести следующие: температура окружающей среды, высота над уровнем моря, атмосферные условия, совместное использование аппаратов. При влиянии тех или иных факторов приходится вносить поправки в работу выключателей.

Например, в отсутствие указаний изготовителя, для изменения температуры окружающей среды на 1°С необходимо вносить поправку по номинальному току в 1,2 %.

Контрольной температурой при этом является температура 30°С. Так, если температура окружающей среды равна 20°С, то номинальное значение тока автомата при такой температуре будет равно (1 + 0,012х10)1е, или 1,1210. Соответственно, для температуры окружающей среды 40°С номинальное значение тока автомата будет равно (1-0,012х10)1е, или 0,881е. При этом стоит отметить, что такая поправка не влияет на работу электромагнитного расцепителя АВ, т.к. параметры

электромагнита, в отличие от биметалла, мало зависят от изменения температуры. Так, если мы, например, имеем аппарат с характеристикой С50 и температура окружающей среды при этом равна 40°С, то номинальный ток АВ составит уже величину 10 = 0,88×50 = 44 А. При этом границы отсечки останутся соответственно Imin = 250 А , Imax — = 500 А. Таким образом, начальные кратности Imin/Ig И Imax/Ig, соответствовавшие характеристике С и составлявшие величины 5 и

10, ИЗМеНИЛИСЬ И СТаЛИ СОСТаВЛЯТЬ Imin/, 1е =

= 250/44 = 5,7 и Imax/Ie = 500/44 = 11,4. При дальнейшем повышении температуры мы можем получить характеристики, близкие к характеристикам аппарата D50, а при понижении — характеристики, близкие к характеристикам аппарата В50. Стоит отметить, что изменение ВТХ аппаратов при изменении температуры — характерная особенность всех автоматических

выключателей, укомплектованных

комбинированным термоэлектромагнитным расцепителем, у которых роль теплового расцепителя выполняет чувствительная к изменениям температуры биметаллическая пластина.

ГОСТ Р 50345-99 гласит, что температура окружающего воздуха не должна превышать величину 40°С, а ее среднесуточное значение -35°С. Нижний предел температуры установлен как минус 5°С. Выключатели, используемые в иных условиях, должны либо быть специально спроектированы, либо использоваться согласно указаниям в каталоге изготовителя.

Высота установки бытовых АВ не должна превышать 2000 м над уровнем моря. Иначе необходимо учитывать изменение

изолирующих и охлаждающих свойств воздуха, а также качественные изменения воздуха. Воздух становится более разреженным, его теплопроводность падает, и аппарат перегревается больше. С другой стороны, с ростом высоты начинает падать температура окружающей среды, что приводит к увеличению номинального тока АВ. Если аппараты применяются на высотах больших чем 2000 м над уровнем моря, то они должны быть специально спроектированы или применяться в соответствии с соглашением между изготовителем и потребителем. Такое

соглашение может заменить информация, содержащаяся в каталоге производителя.

В случае совместного размещения сразу нескольких полюсов аппаратов вплотную друг к другу на одной БШ-рейке (это традиционный способ размещения аппаратуры), необходимо учитывать тот факт, что аппараты отдают тепло не только в окружающую среду, но и друг другу, тем самым осуществляя дополнительный нагрев друг друга. При этом крайние аппараты нагреваются меньше, а аппараты, расположенные ближе к центру, — больше.

Традиционно, степень такого влияния оговаривается в условиях монтажа самим изготовителем. Исходя из практического опыта можно говорить, что в среднем введение одного дополнительного полюса приводит к уменьшению номинального тока на 2-2,5%. Например, из указаний фирмы АВВ следует, что коэффициент совместного использования для 9 полюсов составляет величину 0,8. У прочих производителей эта величина может быть еще меньше и для большого числа совместно используемых аппаратов составляет 0,6 — 0,5.

Таблица 2

Перечень бытовых автоматов, наиболее часто применяющихся для защиты низковольтных электрических сетей на территории Российской Федерации

Тип, Марка Номиналь -ный ток, А Номиналь -ное напряже -ние,В пкс, кА Характс — ристика расцепления Тепловой расцепи -тель Эл. маг -нитный расцепи -тель Способность регулирова -ния уставки Применение Производитель

DX 1, 2,3,4,5,6, 10,16,20,25, 32,40,50,63 230/400 6 B.C.D Да Да Нет Для защиты низковольтных эл.сетей Legrand , Франция

С60А 2,4,6,10,16, 20,25,32,40 230/400 4,5 В,С Да Да Нет Коммутация и защита цепей от перегрузок MERLIN GERIN Multi 9 .Франция

C60N 1,2,3,4,6, 10,16,20,25, 32,40,50,63 230/400 6 B,C,D Да Да Нет Коммутация и защита цепей от перегрузок MERLIN GERIN Multi 9,Франция

S 230R 6,10,16,20, 25,32,40 230/400 4,5 С Да Да Нет Системы в зданиях и аналог.уст. ABB,Германия или ABB, Россия

S 250 0,5;1;1,6;2;3; 4;5;6;8; 10; 13; 16;20;25;32;4 0;50;63 230/400 6 B,C,K,D Да Да Нет Жилые помещ., сфера услуг и пром. ABB, Германия

АП 50 1. 6,2.5,4, 6.3,10,16, 25,50,63 перем.тока -500; пост.тока -220 От 0,5 до 4 С Да По заказу Нет Вжи лых и общественных зданиях Россия

АЕ 2043 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63 230/400 5 С Нет Да Нет Для защиты потребителей в общ.зданиях Россия, Курск

ВА 21 -29 1,2,3,4,5,6, 10,16,20,25, 32,40,50,63 230/400 6 B,C,D Да Да Нет Для защиты низковольтных эл.сетей Россия, Курск

АЕ 2046 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63 230/400 5 С Да Да +15% Для защиты потребителей в общ.зданиях Россия

АЕ 1031 6,10,16,25 220/380 2,1 С Да По заказу Нет Вжилых и общественных зданиях Россия

АЕ 2044 10,12.5,16, 20,31.5,4 0, 50,63 220/380/440 5 С Да Да Нет Вжилых и общественных зданиях Россия или Молдова, Тирасполь

ВА 66 -29 0,5;0,6;0,8;1; 1,25;3,15;5;6, 3; 10;12,5;16; 20;25;31,5;40 ;50;63 220/380/440 4,5 B,C,D Да Да Нет Для защиты низковольтных эл. сетей Россия или Молдова, Тирасполь

ВМ -40 5,6,8,10,13,16 ,20,25,32,40 230/400 4,5 В,С Да Да Нет Вжилых и общественных зданиях Россия, Курск

Бытовые автоматы, соответствующие требованиям обоих стандартов на низковольтные автоматические выключатели

Сегодня многие производители стремятся сделать свою продукцию более универсальной и расширить тем самым область ее применения. Это достигается, в частности, за счет усиления свойств контактной системы AB, а также перехода к двукратному разрыву контактной системы вместо однократного за счет введения в аппарат сразу 2-х последовательных контактных систем, каждая из которых будет обладать своей дугогасительной камерой. В результате у аппарата резко повышается его механическая и коммутационная

износостойкость, а также способность отключать токи КЗ, т. е. ПКС. Такими свойствами обладают, в частности, аппараты 120-й серии компании Schneider Electric, а также 290-й и 700-й серий компании ABB. Их установленная коммутационная способность превышает допустимые ГОСТ Р 50345-99 25 кА, притом что внешне аппарат напоминает обычный бытовой автомат и, в сущности, соответствует всем требованиям,

предъявляемым к бытовым AB. В этом случае производитель обязательно заявляет не только соответствие требованиям ГОСТ Р 50345-99 (МЭК 60898), но и соответствие требованиям

ГОСТ Р 50030.2-99 (МЭК 60947-2). При этом не возникает никаких противоречий, т.к. ГОСТ Р 50345-99 гласит, что, по возможности, требования на бытовые автоматы должны согласовываться с требованиями ГОСТ Р 50030.2- 99.

Именно такие автоматы можно использовать для защиты электродвигателей. Автоматы, соответствующие только ГОСТ Р 50345-99, вне зависимости от того, согласуются ли их ВТХ с пусковыми характеристиками двигателей, использовать для подобных целей запрещено.

Перечень бытовых автоматов, наиболее часто применяющихся для защиты низковольтных электрических сетей на территории Российской Федерации

В таблице 2 приведены сведения об основных бытовых автоматических выключателях, применяющихся сегодня на территории Российской Федерации. Также представлены их основные технические характеристики и традиционные области применения.

Отметим, что в Европе для защиты жилых и общественных зданий применяются аппараты с характеристикой В. В России для этих целей традиционно используются аппараты с характеристикой С. Такие АВ не всегда хорошо согласуются с параметрами петли «фаза-ноль» по ожидаемому току КЗ. Поэтому логичным видится скорый переход к европейской

ЛИТЕРАТУРА

1. ГОСТ Р 50345-99. Аппаратура малогабаритная электрическая. Автоматические выключатели для защиты от сверхтоков бытового и аналогичного назначения. М.: ИПК «Издательство стандартов», 2000.

2. ГОСТ Р 50030.2-99. Аппаратура распределения и управления

низковольтная. Автоматические выключатели. М.: ИПК

«Издательство стандартов», 2000.

3. Электрические и электронные аппараты: Учебник для вузов/ Под ред. Ю.К. Розанова. 2-е изд., испр. и доп. М.: Информэлектро, 2001. 420 с.: ил.

Электронные источники:

1) http://www.abb.ru

2) http://www.uzo.ru

3) http://www.electric-house.ru/avtomats.htm

4) http://legrand. ru

Время токовая характеристика автоматического выключателя

Автоматические выключатели служат для аварийного размыкания цепи в случае превышения показателей силы тока. Они позволяют уберечь приборы от поломки или выхода из строя при недопустимых нагрузках и предотвратить возгорание.

Автоматические выключатели

Принцип действия

Принцип действия автоматического выключателя достаточно прост. В конструкцию выключатели входят два вида расцепителей: электромагнитный и тепловой. Первый – мгновенно срабатывает при сильном скачке силы тока. Электромагнитный расцепитель состоит из соленоида со стальным подвижным сердечником, который удерживается пружиной. Если заданный показатель тока превышается, электромагнитное поле в катушке наводится, что приводит к втягиванию катушки. В результате срабатывает механизм сопротивления. Если режим работы стандартный, магнитное поле также наводится, но оно недостаточной силы, чтобы сопротивление пружины было преодолено.

Виды расцепителей

Второй – тепловой расцепитель имеет в своем составе биметаллическую пластину, которая рассчитана на определенную силу тока. Если протекающий ток превышает допустимые показатели, пластина из биметалла нагревается и гнется, благодаря чему также происходит расцепление электросети.

Работа автоматического выключателя основывается на этих двух расцепителях, поскольку порознь они малоэффективны.

Электромагнитный расцепитель быстро срабатывает при небольшом скачке. Но если взять во внимание, что некоторые высокопроизводительные моторы нуждаются в более сильном токе во время пуска, чем в обычном рабочем состоянии, то нет необходимости в срабатывании выключателя. В бытовых условиях такими мощными приборами являются пылесос, электрочайник, микроволновая печь. Для теплового расцепителя нужно некоторое время для нагревания и плавки пластины, которое может быть критичным для бытовых или промышленных приборов, подвергшихся высокому скачку тока. В жилом доме очень пагубным окажется влияние сильного тока на холодильник, компьютер и оргтехнику.

Строение электромагнитного расцепителя

Именно поэтому два вида расцепителя применяются в автоматических выключателях сообща, а за отрезок времени от скачка силы тока до аварийного выключения отвечает времятоковая характеристика автоматического прибора.

Типы характеристик

Времятоковая характеристика определяет взаимосвязь между нарастанием силы тока и моментом аварийного отключения посредством защитного автомата. Поскольку различные условия потребления тока в бытовых и промышленных условиях требуют различного напряжения сети, автоматы для защиты также обладают различной мощностью и характеристиками срабатывания. Автоматические выключатели выпускают с номиналами силы тока от 6 до 125 ампер. В быту же наиболее часто применяются защитные автоматы на 16 или 20 ампер. Для большого частного дома подойдет устройство в 25А. Что касается времятоковой характеристики, ее обозначают латинскими буквами на маркировке выключателя. Наиболее распространены три типа: B, C, D. Данная маркировка обозначает чувствительность электромагнитного расцепителя или же скорость мгновенного срабатывания при граничном повышении силы тока.

Диапазон срабатывания для этих трех типов следующий:

B – 3-5ХIn,

С – 5-10ХIn,

D – 10-20ХIn.

Расшифровка параметров разных типов автоматов выглядит так: если автомат рассчитан на силу тока в 20 ампер, то этот показатель умножается на данные диапазона срабатывания, и получается характеристика чувствительности автоматического выключателя.

20*(3…5) =60…100А

Таким образом, автомат типа В на 20 ампер выключится мгновенно при силе тока свыше 100 ампер. Граничным показателем для его срабатывания является 60А, а при силе тока от 60 до 100А скорость выключения будет зависеть от скорости нагревания биметаллической пластины теплового датчика.

При выборе электрического защитного автомата для дома или промышленных целей следует не только рассчитывать его мощность, исходя из потребляемого тока в помещении, но и обращать внимание на тип времятоковой характеристики.

Автоматы идентичной мощности, но разного типа времятоковой характеристики ведут себя по-разному. В ситуации, когда автомат типа В сработает с доли секунды, такой же предохранитель типа С отреагирует только через 5-7 секунд, что может негативно сказаться на приборах и электросети в целом. В жилой квартире, где много высокочувствительных приборов с малым потреблением тока, необходимо устанавливать выключатели типа В. Для больших коммерческих, полупромышленных или офисных помещений, где есть мощные приборы, можно применить автомат типа С. Тип D используется исключительно на промышленных объектах, где есть моторы с мощными пусковыми характеристиками.

Кривая времятоковой характеристики

Для описания времятоковой характеристики предохранительных автоматических выключателей часто используют график функций, где вертикально на оси ординат прописано время расцепления электросети в секундах и десятых секунд, а горизонтально на оси абсцисс обозначены показатели роста силы тока. На данном графике рост определяется делением тока в сети на номинальный ток автомата I/In.

График функции кривой времятоковой характеристики

Изображенные две кривые отвечают за показатели в холодном состоянии (сверху) и разогретом состоянии (снизу).

Дополнительная информация: Условно также нижнюю часть кривой, резко устремляющуюся вправо, считают зоной срабатывания электромагнитного расцепителя, а левую ее часть, плавно спускающуюся вниз, – зоной теплового расцепителя.

Слева от кривой размещается отрезок времени до срабатывания автоматического выключателя, а справа – после расцепления. Сама кривая представляет момент выключения. Традиционно времятоковые характеристики в виде графика функций изображаются для работы автоматов при температуре окружающей среды +30 градусов.

Если просмотреть характеристику для автомата типа В, диапазоном срабатывания которого является показатели от 3 до 5 In, то можно увидеть следующее: время отключения сети при проходящем токе в 3 In составляет 0,02 секунды в разогретом состоянии и до 35 секунд в холодном состоянии. Для автоматов мощностью свыше 32А показатель в холодном состоянии может достигать 80 секунд.

Если же проходящий ток для того же типа автомата будет равен 5In, то в горячем состоянии автомат сработает за 0,01 секунду и за 0,04 секунды в холодном.

График функции автомата типа С

Автомат типа С не сработает при токе в 3In, а при токе 5In он отключится за 0,02 секунды в разогретом и за 11 секунд в охлажденном состоянии. По этой причине не стоит устанавливать предохранители типа С в жилом доме, где бытовые приборы не рассчитаны на большое потребление тока и резкие перепады. Автомат типа В с высокой чувствительностью обеспечит надежную защиту проводки и электрооборудования. Если же в большом частном доме используется распределительный автомат, на входе можно разместить выключатель типа С правильно рассчитанной мощности, а для отдельных точек использовать автоматы типа В.

Устройство. Видео

Об особенностях устройства автоматического выключателя АВВ расскажет видео ниже.

Оцените статью:

Двухполюсные автоматические выключатели

Автоматические выключатели — это аварийные выключатели, которые защищают все электрические цепи в вашем доме. Стандартные выключатели бывают двух типов: однополюсные и двухполюсные. Однополюсные выключатели рассчитаны на 120 вольт и 15 или 20 ампер. Они управляют стандартными цепями освещения и розеток, а также цепями некоторых электроприборов в доме. Сами выключатели относительно узкие и занимают единственный слот в коробке выключателей дома. С другой стороны, двухполюсные выключатели обычно рассчитаны на ток от 20 до 60 ампер и обеспечивают питание 240 вольт для крупных приборов, таких как электрические сушилки и плиты.

Что такое двухполюсный автоматический выключатель?

Двухполюсные выключатели — это выключатели «двойной ширины», которые занимают два паза в коробке выключателя. У них есть тумблер, который вдвое длиннее тумблера однополюсных выключателей.

Функциональность

Внутри блока выключателя или главной сервисной панели находятся металлические пластины под напряжением, называемые «горячими» шинами. Каждый полюс или точка подключения на шинах пропускает 120 вольт электричества. Когда установлены однополюсные выключатели, они защелкиваются на одном полюсе и получают 120 вольт.Двухполюсные выключатели защелкиваются на двух полюсах, обеспечивая в общей сложности 240 вольт. Схема подключения к двухполюсным выключателям содержит два «горячих» провода. Каждый из них подключается к клемме выключателя и защищен половиной выключателя. Если на одном из этих проводов возникает неисправность или другая проблема, сработает соответствующая половина выключателя. Это приводит к одновременному срабатыванию другой половины выключателя, потому что две половины связаны вместе одной штангой выключателя или переключателем. Это эффективно отключает соединение с обоими полюсами шины, отключая сразу всю цепь.

Нажмите «Играть», чтобы узнать, как установить двухполюсный автоматический выключатель

.

Читеры

Если вы открываете дверцу панели обслуживания и видите прерыватель одинарной ширины, но с двумя маленькими переключателями, встроенными или рядом, это, вероятно, прерыватель типа «читер». Также называемый тандемным, узким или сдвоенным выключателем, читер представляет собой двойной выключатель, который занимает место однополюсного выключателя. В отличие от двухполюсного выключателя, который обслуживает одну цепь на 240 вольт, читер обслуживает две цепи на 120 вольт; его нельзя использовать для подачи 240 вольт на одну цепь.Другой тип двойного выключателя — это «четырехпозиционный выключатель», который обслуживает две цепи по 240 В, но такой же ширины, как и стандартный двухполюсный выключатель.

Использование читер-прерывателя не означает намек на то, что ваш электрик жульничает — это просто прозвище, — но эти прерыватели должны быть установлены правильно, чтобы быть законными и безопасными. Во-первых, панель должна быть спроектирована так, чтобы принимать читеры-взломщики, а во-вторых, читеры должны быть установлены в соответствующие слоты. На многих панелях только некоторые слоты подходят для читеров.Читеры часто используются, когда на панели мало места и кто-то хочет добавить две цепи на 120 В или добавить место для новой цепи на 240 В в другом месте на панели. Если вы хотите узнать, может ли ваша панель принять читеров, вызовите электрика. Между прочим, модификация читер-брейкера там, где ему не место , — это читерство , и это совершенно опасно.

Ознакомьтесь с вашими автоматическими выключателями большой мощности

Автоматические выключатели большой мощности обслуживают 240-вольтовые электроприборы в доме, такие как сушилки для белья, электрическая плита, центральный кондиционер, электрический водонагреватель или гидромассажная ванна.Как правило, каждый крупный прибор имеет собственную цепь и автоматический выключатель. Как и обычные выключатели для стандартных 120-вольтных цепей, выключатели большой мощности являются привратниками цепей, защищая их от перегрузок, неисправностей и других опасностей.

Определение выключателей большой мощности

Самый простой способ отличить стандартный автоматический выключатель от его родственника большой емкости — это проверить размер: стандартные выключатели, также называемые однополюсными выключателями, тоньше и занимают один пронумерованный слот в корпусе. сервисная панель (автомат выключателя).Двухполюсные автоматические выключатели большой мощности AKA в два раза превышают ширину стандартных автоматических выключателей и занимают два паза в панели. Некоторые двухполюсные выключатели имеют один тумблер (рычаг, который вы переводите обратно в положение ВКЛ, когда выключатель срабатывает), в то время как у других есть два переключателя, связанных вместе пластиковой соединительной планкой или стержнем; это гарантирует одновременное срабатывание обеих половин выключателя.

Другой отличительной чертой выключателя большой мощности является номинальная сила тока (сила тока), обозначенная числом на конце каждого выключателя. Выключатели большой мощности могут быть рассчитаны на ток от 15 до 50 ампер (на каждом переключателе), а стандартные автоматические выключатели — на 15 или 20 ампер.

В верхней части панели (обычно) находится другой выключатель большой мощности, который может быть рассчитан на 100, 150, 200 или более ампер. Это «главный» выключатель, который контролирует поток электричества на всю панель. Выключение этого выключателя отключает питание всех остальных выключателей и, следовательно, всего дома. Однако большие служебные кабели, входящие в панель от линий электроснабжения, всегда находятся под напряжением, как и наконечники или большие винтовые клеммы, соединяющие кабели с главным выключателем.

Панели предохранителей

Если ваш дом достаточно старый, чтобы иметь панель с предохранителями вместо современной панели автоматического выключателя, в нем, вероятно, есть цепь на 240 В, управляемая патронными предохранителями, размещенными внутри блока предохранителей. Стандартные цепи управляются отдельными винтовыми предохранителями. Старые 60-амперные панели обычно имеют один «главный» блок предохранителей, который обслуживает всю панель, и один блок, который обслуживает 240-вольтовые электроприборы дома.

240-вольтная проводка

Внутри вашей сервисной панели находятся две «горячие» шины и одна «нейтральная» шина.Каждый горячий автобус несет 120 вольт электричества. Однополюсные выключатели на 120 В подключаются только к одной «горячей» шине, а выключатели на 240 В подключаются к обеим «горячим» шинам. В типичной стандартной 120-вольтовой цепи используется трехжильный кабель: черный горячий провод подает питание на выключатель, розетку или другое устройство; белый нейтральный провод замыкает цепь обратно на панель; а заземляющий провод из голой меди служит только для безопасного отвода тока обратно на землю панели в случае неисправности цепи.

Для 240-вольтовой цепи можно использовать трех- или четырехжильный кабель. При использовании трехжильного кабеля и черный, и белый провода являются горячими, а белый должен быть (но часто не так) промаркирован черной лентой или краской, чтобы указать, что он горячий. Провод заземления служит защитной сеткой, как и в цепи на 120 вольт. 4-проводные кабели требуются сегодня для многих бытовых приборов, таких как электрические плиты и сушилки для одежды, которые используют 240-вольтовую мощность для своих нагревательных элементов и 120-вольтовую мощность для таймеров и других электрических функций. При использовании 4-проводного кабеля два провода (обычно черный и красный) являются горячими.Белый провод является нейтральным и замыкает цепь только для систем на 120 вольт. Четвертый провод — земля. Примечание. 3-проводной кабель обозначается цифрой «2», а 4-проводной кабель — цифрой «3»; дополнительный провод в обоих случаях — это земля.

Что вам действительно нужно знать о автоматических выключателях большой мощности

Автоматические выключатели — это устройства безопасности, которые обнаруживают проблемы в проводке и отключают вечеринку до того, как произойдет что-то действительно плохое. По правде говоря, они защищают проводку (и предотвращают возгорание дома) больше, чем защищают вас от поражения электрическим током.Если срабатывает автоматический выключатель, будь то 120 или 240 вольт, что-то не так в цепи — возможно, это либо перегрузка, либо где-то неисправность. Поскольку большинство цепей большой емкости предназначены только для одного прибора, они не подвержены обычным перегрузкам, например, подключению 18 гирлянд рождественских гирлянд к одной розетке. Это означает, что при срабатывании выключателя большой мощности лучше отключить его и передать электрическую цепь и ее устройство для проверки.

Обновлено 29 апреля 2018 г.

Автоматические выключатели — электрические 101

Автоматические выключатели защищают цепь от перегрузок и коротких замыканий. Когда ток превышает номинальное значение прерывателя, он срабатывает. Номинальные параметры автоматического выключателя для домашнего использования обычно составляют 15, 20 и 30 ампер.

Как сбросить автоматический выключатель

Важно! Перед включением выключателя встаньте сбоку от электрического щита, не стойте спереди.В некоторых редких ситуациях при включении выключателя может возникнуть дуга и травмировать человека, стоящего перед панелью.

Чтобы сбросить выключатель, поверните ручку от середины панели (выключенное положение), а затем поверните ручку к середине панели (включенное положение).

Могу ли я использовать автоматический выключатель в качестве переключателя?

Автоматические выключатели часто используются в качестве выключателей света на складах, в магазинах и в коммерческих помещениях. Можно использовать автоматический выключатель в качестве выключателя, если на выключателе указаны следующие номиналы.

  • HID Этот рейтинг указывает, что прерыватель может использоваться для переключения люминесцентных ламп на регулярной основе
  • SWD Этот рейтинг указывает, что прерыватель может использоваться для переключения HID и люминесцентных ламп на регулярной основе

Автоматические выключатели GFCI и AFCI

Прерыватели цепи замыкания на землю (GFCI) и прерыватели дуги (AFCI) работают так же, как стандартные автоматические выключатели. Выключатель GFCI также сработает, когда ток течет на землю, а не обратно на нейтраль.Выключатель AFCI также сработает при обнаружении дугового замыкания. Чтобы проверить любой прерыватель, нажмите белую кнопку, и он должен сработать. Если он не сработает, его необходимо заменить. Сбросил как стандартный прерыватель.

Отключение автоматического выключателя с ошибками

Отключение с ошибкой происходит, когда автоматический выключатель срабатывает в нормальных условиях (цепь не перегружена, нет замыкания на землю, нет явного дугового замыкания). Может случиться так, что необходимо заменить прерыватель, или что нагрузка вызывает замыкание на землю или дуговое замыкание.Старый пылесос может отключать исправный прерыватель AFCI. Если нагрузка отключает выключатель AFCI, попробуйте подключить нагрузку к другой цепи с защитой AFCI.

Подключение выключателя GFCI и AFCI

Выключатель GFCI и AFCI поставляется с присоединенным к нему белым нейтральным проводом. Этот провод подключается к нейтральной шине в электрическом щитке. Нейтральный провод цепи подключается к выключателю GFCI или AFCI. Заземление на этих схемах не показано.

Устранение неисправностей автоматических выключателей

УСТРАНЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ ВЫПОЛНЯЮТСЯ НА ОТКРЫТОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПАНЕЛИ И ДОЛЖНЫ ВЫПОЛНЯТЬСЯ ТОЛЬКО КВАЛИФИЦИРОВАННЫМ ЭЛЕКТРОПРИЕМНИКОМ.РАБОТА НА ПОДКЛЮЧЕННОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПАНЕЛИ МОЖЕТ ПОРАЖАТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ ИЛИ СИЛЬНОЙ ДУГОВОЙ ВСПЫШКОЙ !!! ДАННЫЕ ИНСТРУКЦИИ ПРЕДНАЗНАЧЕНЫ ТОЛЬКО ДЛЯ СПРАВКИ.

Электрик может провести два испытания выключателей: напряжение и ток.

Проверка напряжения — В тестере соленоидов или мультиметре, настроенном на переменное напряжение, один провод подключается к нейтрали или шине заземления, а другой провод подключается к клемме нагрузки выключателя. Если напряжение отсутствует при включенном выключателе, его необходимо заменить.

Токовый тест — Зажим мультиметра / токоизмерительных клещей помещается вокруг провода цепи, подключенного к выключателю. Если прерыватель срабатывает при токе ниже номинального значения прерывателя, его необходимо заменить.

Проверка напряжения с помощью измерительных проводов Проверка тока с помощью клещей

Автоматический выключатель

Положение ручки автоматического выключателя

Автоматический выключатель находится в положении «включено», когда ручка обращена к середине электрического щита.Положение «выключено» находится далеко от середины панели.

Если отключено питание светильников, розеток или приборов, это может быть сработавший автоматический выключатель. Когда автоматический выключатель срабатывает, ручка обычно находится между включенным и выключенным положением (иногда в положении «выключено»).

Главный автоматический выключатель (разъединитель) дома находится либо на панели счетчика, либо в верхней или нижней части главной электрической панели. Его можно использовать для отключения электричества во всем доме.Включая электрическую панель.

Как работают автоматические выключатели

Узнайте, как работают автоматические выключатели, компания Southland Electrical Supply.

Двухполюсные автоматические выключатели

Двухполюсные автоматические выключатели (двухполюсные ) используются для защиты цепи на 240 В (В). Цепь 240 В состоит из двух цепей по 120 В, фаз A и B. 240 В используется для центральных кондиционеров, электрических осушителей, электрических плит и т. Д. Поскольку ручки соединены вместе, при срабатывании одного полюса (фаза A или B) другой полюс автоматически отключается.

Когда срабатывает автоматический выключатель, ручка обычно оказывается между включенным и выключенным положением.

Однополюсные и двухполюсные выключатели

в Ace Hardware

Автоматические выключатели являются важным элементом безопасности современной электрической установки. Прекращая подачу питания, когда ток достигает опасного уровня, они защищают от ударов и поражения электрическим током и значительно снижают риск возгорания из-за неисправных устройств.

В отличие от традиционных предохранителей, автоматические выключатели можно сбросить щелчком переключателя, а не заменять. Это значительно упрощает достижение идеального баланса безопасности и удобства.

Узнайте больше о том, что искать при замене электрического выключателя в вашем центре нагрузки, ниже.

Номинальный ток

Ампера — это мера электрического тока, и каждый автоматический выключатель имеет максимальную номинальную силу тока. Когда ток становится выше номинального из-за неисправности, короткого замыкания или перегрузки, прерыватель срабатывает и почти сразу отключает ток.

При выборе автоматического выключателя с правильным номинальным током необходимо учитывать две вещи. Во-первых, номинальное значение никогда не должно быть выше предела амплитуды цепи, которую он защищает, иначе он не сработает достаточно быстро, чтобы предотвратить повреждение.

Во-вторых, каждый выключатель должен иметь достаточно высокий ток, чтобы обеспечить одновременную работу всех устройств в цепи. Размещение слаботочного выключателя в цепи, загруженной стиральными, посудомоечными машинами и т. Д., Будет означать неудобное отключение электропитания при отсутствии реальной опасности.

Число полюсов: двухполюсные и однополюсные выключатели

Число полюсов автоматического выключателя — это просто количество электрических проводов, находящихся под напряжением, которые он защищает. Однополюсный автоматический выключатель покрывает один провод и занимает одно место в панели, а двухполюсный выключатель закрывает два провода и занимает два места и так далее.

Типы защиты

Существует три основных типа автоматических выключателей, предлагающих различные виды защиты.

  • Стандарт: Это наименее сложные типы автоматических выключателей, защищающие от перегрузок и коротких замыканий.
  • Автоматические выключатели GFCI: Автоматические выключатели замыкания на землю или выключатели GFCI обнаруживают прямое электрическое соединение между источником под напряжением и землей, обычно из-за неисправности в приборе или проводке. Автоматические выключатели GFCI отлично подходят для защиты от ударов и подходят для использования в помещениях с высоким уровнем влажности, таких как кухни, ванные комнаты, подвалы и на открытом воздухе.
  • Автоматические выключатели AFCI: Автоматические выключатели при дуговом замыкании или автоматические выключатели AFCI защищают от чрезмерного образования электрической дуги.Небольшая дуга часто возникает при включении любого переключателя света, но любые большие искры, вызванные неисправностями, приведут к срабатыванию выключателя, чтобы снизить риск возгорания.

Многие автоматические выключатели сочетают в себе все три типа защиты и обычно являются лучшим выбором, если нет особой причины использовать один тип.

Уважаемые бренды

Поскольку безопасность является такой важной частью любой электрической установки, важно устанавливать автоматические выключатели от производителя, которому вы можете доверять.В наш ассортимент входят отбойные молотки Square D, отбойные молотки Eaton Cutler-Hammer и многое другое от ведущих компаний, таких как GE и Zinsco, поэтому вы знаете, что купите отбойный молоток, на который можно положиться.

Электроустановкой в ​​вашем доме не стоит рисковать. Если вы не знаете, как действовать, проконсультируйтесь с профессиональным электриком. Дружелюбные специалисты Ace также готовы помочь с любыми вопросами, касающимися электрических выключателей, оборудования и аксессуаров, поэтому, пожалуйста, свяжитесь с нами через Интернет или позвоните в свой местный магазин сегодня.

— это обе стороны выключателя на 30 ампер или по одной с каждой стороны. их 15 А

Вопрос:
Могу ли я подключить однополюсную нагрузку 120 В 30 А к двойному выключателю 30 А?
Ответ: Да. На 30 ампер требуется провод 10 калибра. Всегда используйте сплошной медный провод и сделать соединения очень плотными.

Вопрос:
Могу ли я подключить цепь 120 В 15 А к 30 усилитель двойной прерыватель.
Ответ: Вообще-то нет.
30-амперные выключатели рассчитаны только на 30-амперные нагрузки.

Вы Можно использовать провод меньшего диаметра 14, если и только если вы устанавливаете линию на 15 А плавкий предохранитель, прерыватель для поверхностного монтажа или прерыватель на DIN-рейке на 14 проволока га.
Множественная максимальная токовая защита (автоматический выключатель, предохранитель) в цепи в порядке.
Предохранитель или прерыватель должен находиться внутри коробки или дополнительной панели с крышкой, и должен быть легко доступен и не скрыт внутри стены.

Предохранитель можно установить на нагрузке или в любом месте линии и защитите провод по всей длине.
Источник: держатели предохранителей

Лучшее решение — всегда подключать выключатель правильного размера или устанавливать тандемный выключатель, если в панели недостаточно места.
Недостаточно места в коробке выключателя

Вопрос:
Мои автоматические выключатели на 20 ампер, но выключатели, розетка и настенный таймер рассчитан на 15 ампер? Это безопасно?
Ответ: Да.Это код для установки переключателя на 15 А, розетки, диммера, таймера и т. Д. выключатель на 20 ампер.
Однако, если выключатель на 15 ампер, то только на 15 ампер переключатели и розетки, gfci и т. д. разрешены.
Рейтинги для каждого устройства выбиты на устройстве.

Оф конечно если розетка или выключатель питания на 120 вольт 1-хп бассейн помпа который потребляет 16 ампер, тогда вам нужен переключатель или розетка на 20 ампер. Каждое устройство имеет рейтинг для вольт и ампер.
Сложите общую мощность, контролируемую переключателем и т. Д., И разделите на 120 вольт для расчета потребления нагрузки в амперах.

Вопрос:
Разве электричество не 110 вольт и 220 вольт? На вашем сайте написано 120 и 240.
Ответ: 120-240 правильно. Проверьте паспортные данные на каждом приборе, телевизоре и т. Д. и часто показывает 115 или 125 вольт. Водонагреватели электрические показать 240 вольт. В спецификациях производителя электрооборудования указано 120-240. Переключатели а в руководствах по розетке и таймеру — 120–240.
Посмотрите на выключатель или розетку, и вы увидите, что номинальное напряжение 120–240 вольт будет тиснено. где-то на устройстве.

Коммутаторы рассчитанный на 120, может использоваться только в цепях на 120 вольт.Переключатели рассчитаны на 120-277 В можно использовать для 120 и 240 В и использовать для коммерческих 208, 277 вольт. Переключатели, рассчитанные на 240 В, всегда имеют 4 винта и двухполюсный, и может использоваться на 120, 208, 240, но не на 277 вольт.
ресурса: Что такое 208 вольт Что такое 277 вольт

Фактическое напряжения в каждом месте различаются. Люди написали по электронной почте, что тестируют 250 вольт, и их поставщик электросети говорит, что это «нормально». Мой дом 236 в большинстве случаев. И 122 вольта на линиях 120 вольт.
Что угодно более или менее 80% номинального значения может привести к повреждению индуктивных нагрузок, например двигатели, в то время как резистивные нагрузки, такие как лампы накаливания, просто получают ярче или тусклее.
Купить:
Киловатт час метр
ресурса:
Патроны предохранителей
Недостаточно места в коробке выключателя
См. Внутри главного блока выключателя
Базовые электрические схемы в домашних условиях
Зачем нужен провод заземления
Как подключать выключатели

Вопрос:
Разве двухполюсный выключатель на 30 А не такой же? как два 30-амперных однополюсных выключатели слиплись, так что я могу поставить по 30 ампер на каждую ногу?
Ответ: Да, потому что выключатель потребляет 30 ампер от каждой ножки … по одной ножке на каждую. шина.
Возможно, вам лучше использовать два отдельных 30-амперных выключателя, так как двойной выключатель имеет соединительную планку, и обе стороны сработают, если одна из ног поездки.

Вопрос:
Могу ли я использовать провод 10 калибра на выключателе на 20 А.
Ответ: Да, если большой провод подходит к каждому устройству (розетке, выключателю и т. Д.) И соединения могут поместиться внутри ваших распределительных коробок.
Возможно, что провод большего размера будет охлаждать и экономить энергию, особенно если расстояния больше 50-100 футов.

Вопрос:
Если вы загружаете панель только однополюсными выключателями, ты ставишь по 200 ампер на каждую ногу?
Ответ: Нет.

Панель главного выключателя имеет 2 горячие шины (ноги) с каждой шиной получать питание от другого конца вторичной катушки на трансформатор.

Главный выключатель — двойной большой силы тока. выключатель, такой же, как любой двойной выключатель в коробке выключателя, за исключением подает питание на каждую шину. Итак, ваш вопрос похож на вопрос, если вы может потреблять 60 ампер от двойного прерывателя на 30 ампер … ответ — НЕТ.
Почему? Каждая ножка 30-амперного выключателя обеспечивает максимальный ток 30 А. Один или другой нога на 30-амперном выключателе сработает при 30-амперном, и вызовет срабатывание другой ноги поездка тоже.Это означает, что двойной прерыватель на 30 А имеет максимальную номинальную мощность 30 А.

То же самое с главным выключателем на 200 А … 200 А на каждой ножке быть 400 ампер. Если вы потребляете 400 ампер, главный выключатель будет поездка … потому что Главный выключатель на 200 ампер имеет предел 200 ампер. Итак, панель на 120/240 Вольт с главным выключателем на 200 А имеет максимальное значение 200 А, независимо от того, нагрузки 120 вольт или 240 вольт.

Обратите внимание, выключатели обычно не быстродействующий. Они разрешают определенное количество перегрузок до того, как нагрев приведет к срабатыванию выключателя, что означает актуальный сила тока может превышать номинальную мощность выключателя.Тем не мение, хронический разгон выключателей вызовет отключение выключателя и сборной шины. нагреться или нагреться, затем остыть, когда питание отключено, а затем снова нагреться или снова нагреться, так как питание снова используется. Над время, это приводит к размягчению шин и возникновению дуги с выключателем … и в конечном итоге разрушит этот выступ на сборной шине и сломает выключатель. Автоматические выключатели не должны быть теплыми или горячими. Используйте руку, чтобы проверить если выключатели нагреваются под нагрузкой.

Перегрев главного выключателя может привести к необратимому повреждению шины… уничтожение коробка выключателя.
Если индивидуальный выключатель перегревается и расплавляет 1 язычок сборной шины, затем новый выключатель можно переместить в другой слот, при этом панель не будет разрушена.

Держать грузы в пределах безопасный максимум для каждого выключателя. В безопасный максимальный расчет — 80%.
Если номинал выключателя 30 ампер, затем 30 x 0,8 = безопасный максимум 24 А.
Главный выключатель на 200 А x 0,8 = Максимальный безопасный ток 160 ампер.
Сложите мощность нагрузок на каждом выключателе и разделите на напряжение, чтобы получить силу тока при полной нагрузке.Сложите общую силу тока на всех выключателях, чтобы определить, обеспечивает ли электрическая сеть достаточный ток. Использование этого руководства предотвратит долгосрочные проблемы и поможет защитить инвестиции. Выполните стресс-тест главного выключателя.

Вопрос:
Могу ли я поставить 190 ампер на одну ногу и 5 ампер на другую ногу?
Ответ: Нет.
Это может вызвать проблемы с дисбалансом в трансформаторе.

Трудно случайно поставить 190 ампер на одной ноге и 5 на другой. Почему? Когда двойной выключатель является врезанный в панель, он вытягивает горячий ток от каждой шины, потому что каждый второй паз прерывателя подсоединяется к другому плечу на сборной шине.Таким образом, все двойные выключатели автоматически балансируются и тянут одинаково. от обеих сборных шин.
Одноместный выключатель: если вы поместите все отдельные выключатели на одной стороне панели, каждый второй выключатель будет питаться от отдельной шины, поэтому нагрузка сбалансированный. Это предполагает, что вы не устанавливаете прерыватель на 15 ампер через каждые слот, и 30 ампер на других слотах … потому что это привлечет неравномерно от обеих шин.

Идеально в панель выключателя в жилых помещениях, одиночные выключатели должны быть равномерно разделены, примерно половина на одного сторона и половина с другой.Двойные выключатели защелкиваются на обоих шины, поэтому их расположение не имеет значения для «балансировки нагрузок». Оставьте две верхние зоны выключателя, расположенные ближе всего к главному выключателю, на с обеих сторон панели для установки типа 1-2 устройство защиты от перенапряжения.
Сетевые фильтры типа 1-2-3

Если в жилом панель выключателя как-то разбалансирована, это может привести к повреждению двигателей, HVAC и т. Д. Проблема дисбаланса обычно встречается в коммерческих 3 фазы установки, где напряжение мониторы используются для защиты уязвимых цепей от проблем с дисбалансом.
Монитор напряжения может защитить бытовую систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха от низкого напряжения или события отключения электроэнергии.
Как подключить монитор напряжения

Дополнительная информация:
В бытовой коробке выключателя есть 2 горячие шины. Каждая шина «не в фазе» от другой шины. Каждая шина имеет 120 вольт. потенциал к нейтрали (фазное напряжение) и потенциал 240 вольт к другая сборная шина (линейное напряжение). Выключатель на 240 вольт срабатывает на обоих горячих сборные шины, а однополюсный выключатель защелкивается на одной горячей сборной шине. В коробка выключателя не должна быть перегружена на одной сборной шине или одной ветви.
Несбалансированная нагрузка может нарушить балансировку трансформатор и электричество может иметь неправильную форму волны, что приведет к повреждению двигатели, электроника и т. д.

Ресурс:
Что означает отсутствие синфазности
Поиск и устранение неисправностей в бытовой электротехнике
См. внутреннюю часть распределительной коробки
Основные электрические схемы домашнего хозяйства

Напряжение | carlingtech.com

Электричество — это движение электронов от одного атома к другому. Поток электронов через электрический проводник называется электрическим током.Электрическое давление, необходимое для того, чтобы вызвать это движение, составляет напряжение . Само по себе напряжение не течет по проводникам, а является силой, заставляющей течь ток (измеряемый в амперах). Напряжение также называют электрическим потенциалом, потому что, если в проводнике присутствует напряжение, существует потенциал для протекания тока.

Номинальное напряжение зависит от способности автоматического выключателя подавлять внутреннюю дугу, возникающую при размыкании контактов автоматического выключателя. Напряжение , номинальное значение , указанное для автоматических выключателей Carling Technologies, представляет собой максимальное напряжение , допустимое для правильной работы автоматического выключателя при номинальном токе.Carling предлагает номиналы как переменного (переменного тока), так и постоянного (постоянного тока) напряжения.

переменного / постоянного тока

Переменный или переменный ток — это электрический ток или напряжение, которые меняют направление потока через равные промежутки времени и имеют попеременно положительные и отрицательные значения, среднее значение которых за период времени равно нулю. Количество изменений (или циклов) этого значения в секунду составляет частота . Частота измеряется в герцах (Гц). Чем больше циклов в секунду, тем выше частота.Электрическая «сеть» в Северной Америке основана на очень стабильной частоте 60 Гц. В большинстве европейских стран используется частота 50 Гц. Все номинальные значения переменного напряжения Carling Technologies указаны как 50/60 Гц.

Постоянный или постоянный ток — это электрический ток или напряжение, которые могут иметь пульсирующие характеристики, но не меняют направление на противоположное.

Каждый автоматический выключатель Carling Technologies должен иметь максимальное номинальное напряжение переменного и / или постоянного тока, указанное на этикетке.Этот рейтинг основан на комбинации конфигурации цепи, номинального тока катушки, частоты, количества полюсов (или фазы) и требований применимых регулирующих органов. В случае многофазных / многополюсных автоматических выключателей этот номинал будет представлять максимальное линейное напряжение.

Доступны электрические столы

Кроме того, для каждой серии автоматических выключателей Carling Technologies мы предлагаем интерактивные PDF-файлы, которые содержат электрические таблицы, в которых подробно описывается взаимосвязь между всеми этими элементами.Ниже приведен пример такого электрического стола. В этом случае в таблице представлен автоматический выключатель с ручкой серии A в качестве дополнительного устройства защиты.

Используя эту таблицу, можно рассчитать:

  • Максимальный номинал для автоматического выключателя с последовательной цепью отключения, номинальным током 25 А, однофазным напряжением 50/0 Гц переменного тока будет 277 В переменного тока .
  • Максимальный номинал для автоматического выключателя с последовательной цепью отключения, номинальным током 25 А, трехфазным напряжением 50/0 Гц переменного тока будет 250 В переменного тока
  • Максимальный номинал для автоматического выключателя с последовательной цепью отключения, номинальным током 25 А, напряжением постоянного тока будет 80 В постоянного тока

Файлы PDF, содержащие электрические таблицы, а также другие спецификации, можно найти на странице продукта конкретной серии на этом веб-сайте.

ПРИМЕЧАНИЕ. Номинальное напряжение автоматического выключателя должно быть равно или превышать напряжение цепи. Номинальное напряжение автоматического выключателя может быть выше, чем напряжение в цепи, но никогда не может быть ниже. Например, автоматический выключатель на 277 В переменного тока можно использовать в цепи 125 В переменного тока. Автоматический выключатель 125 В переменного тока нельзя использовать в цепи 277 В переменного тока.

Рейтинги

Максимальное номинальное напряжение постоянного тока автоматического выключателя

Carling Technologies варьируется от 65 В постоянного тока (серия M, серия D) до 80 В постоянного тока (серия A, серия B, серия C) до 125 В постоянного тока (серия C UL489, серия E, F-серия).Максимальное номинальное напряжение переменного тока варьируется от 240 В переменного тока (серия C UL489) ​​до 250 В переменного тока (серия M) до 277 В переменного тока (серия A, серия B) до 480 В переменного тока (серия C, серия D) до 600 В переменного тока (серия E, F -Серии).

Электрические схемы автоматического выключателя

— Do-it-yourself-help.com

По коду количество проводов, разрешенных в коробке, ограничено в зависимости от размера коробки и калибра провода. Рассчитайте общее количество проводов, разрешенных в коробке, прежде чем добавлять новую проводку и т. Д. Перед началом электромонтажных работ ознакомьтесь с местными нормативными актами и требованиями разрешений.Пользователь этой информации несет ответственность за соблюдение всех применимых норм и передовых методов при выполнении электромонтажных работ. Если пользователь не может самостоятельно выполнить электромонтажные работы, следует проконсультироваться с квалифицированным электриком. Как читать эти диаграммы

На этой странице приведены электрические схемы для распределительной коробки сервисной панели и автоматических выключателей, включая: 15 ампер, 20 ампер, 30 ампер и 50 ампер, а также выключатель GFCI и изолированную цепь заземления.

Схема электрических соединений распределительной коробки выключателя

На этой схеме показаны некоторые из наиболее распространенных цепей, встречающихся в типовой коробке панели обслуживания автоматического выключателя на 200 А.Выключатели устанавливаются в панели так, чтобы контакт был с одной из двух горячих шин, идущих по середине коробки. Горячий провод для ответвленной цепи подключается к выключателю с помощью установочного винта на основании. Нейтральный и заземляющий провода цепи подключены к шине, расположенной сбоку от коробки сервисной панели. Шины нейтрали и заземления в панели могут быть отдельными или, в случае старых сервисных панелей, для обеих целей может использоваться одна и та же шина.

Электропроводка для автоматического выключателя на 15 А, 120 В

На этой электрической схеме показана установка автоматического выключателя на 15 А для ответвленной цепи на 120 В.Кабель 14/2 AWG для этой схемы включает в себя 2 проводника и 1 провод заземления. Схема на 15 ампер обычно используется для розеток на стене и осветительных приборов в помещении.

Электропроводка для двух автоматических выключателей на 20 А, 120 В

На этой схеме показана схема двойной розетки на 20 А, 120 В с общим нейтральным проводом. Такое расположение обычно используется на кухне, где необходимы две отдельные цепи электроприборов, расположенные в непосредственной близости друг от друга.

Электропроводка для автоматического выключателя на 20 А, 240 В

Эта электрическая схема автоматического выключателя иллюстрирует установку автоматического выключателя на 20 А для цепи на 240 В.Кабель сечением 12/2 для этой цепи включает 2 проводника и 1 заземление. Белый провод используется в этой цепи в качестве горячего провода, и он отмечен черной лентой с обоих концов, чтобы идентифицировать его как таковой. Нейтральный провод в этой схеме не используется. Выделенная схема на 20 ампер, подобная этой, используется для тяжелых бытовых приборов, таких как большие портативные оконные кондиционеры.

Электропроводка для старого автоматического выключателя на 30 А, 240 В

Это устаревшая схема, которая все еще может использоваться в некоторых ситуациях.Эта проводка предназначена для автоматического выключателя на 30 А, обслуживающего розетку на 30 А, 240 В. Кабель 10/3 для этой схемы имеет 3 проводника и не имеет заземления. Подобная схема на 30 ампер может быть найдена в старых установках для сушилок для одежды, а также, возможно, в кухонных плитах.

Схема подключения

Автоматический выключатель на 30 А, 240 В

Это схема нового автоматического выключателя на 30 ампер, который будет обслуживать розетку осушителя на 30 ампер. Это обновление устаревшей схемы на 30 А на предыдущей схеме.

Этот выключатель подключается к розетке на 30 А кабелем 10/3, а заземляющий провод включен для защиты от поражения электрическим током, который не предусмотрен в старой схеме.

Электропроводка для автоматического выключателя на 50 А, 240 В

На этой электрической схеме показана установка автоматического выключателя на 50 А для цепи на 240 В. Кабель калибра 6 для этой схемы имеет 3 проводника и 1 заземление. Подобная схема на 50 ампер используется для новых установок кухонной плиты.

Подключение автоматического выключателя GFCI

На этой схеме показано подключение выключателя со встроенным прерывателем цепи замыкания на землю или GFCI.Этот выключатель на 20 А, 120 В представляет собой разновидность GFCI, которая может быть установлена ​​на источнике цепи. Такой тип контура используется в посудомоечных машинах, гидромассажных ваннах и других местах, где вероятен контакт с водой.

Электромонтаж изолированной цепи заземления 15 А

Розетка с изолированным заземлением использует дополнительный провод для обеспечения отдельного, выделенного заземления в цепи. В цепи на 15 ампер для этой цели используется красный провод в кабеле 14/3, отмеченный зеленым на обоих концах. Он подключается к клемме заземления на розетке.Остальные провода кабеля подключаются так же, как и к любой другой ответвленной цепи, за исключением провода заземления. Оголенный медный провод заземления НЕ подключается к розетке, вместо этого он подключается к клемме заземления внутри металлической распределительной коробки, где находится розетка.

Для этой цепи требуется специальная розетка с изолированным заземлением, которую можно определить по оранжевому цвету и небольшому треугольнику, отпечатанному на лицевой стороне. При подключении проводов изолированный провод заземления (красный провод, изображенный здесь) помечен зеленой лентой или краской на каждом конце и подключен к шине заземления на сервисной панели и к клемме заземления на розетке.

Это устройство используется для компьютеров и чувствительного аудио / видео оборудования, такого как домашний кинотеатр, для устранения шумовых помех в аудио- и видеовыходах, которые могут быть вызваны случайной электрической активностью заземляющих проводов в электрической системе жилища. Они также необходимы в больницах, где на чувствительные медицинские мониторы могут влиять помехи заземления в проводке, которые могут нарушить их критически важные функции.

Больше похожих на эту в справке «Сделай сам».com
.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *