Основные характеристики автоматического выключателя — Руководство по устройству электроустановок
Основными характеристиками автоматического выключателя являются:
- номинальное напряжение Ue;
- номинальный ток In;
- диапазоны регулировки уровней тока отключения для защиты от перегрузки Ir [1] или Irth [1] и защиты от короткого замыкания
Im [1] ; - отключающая способность при коротком замыкании (Icu – для промышленных автоматических выключателей и Icn – для бытовых автоматических выключателей).
Номинальное рабочее напряжение (Ue)
Это то напряжение, при котором данный выключатель работает в нормальных условиях.
Для автоматического выключателя устанавливаются и другие значения напряжения, соответствующие импульсным перенапряжениям (см. подраздел Другие характеристики автоматического выключателя).
Номинальный ток (In)
Это – максимальная величина тока, который автоматический выключатель, снабженный специальным отключающим реле максимального тока, может проводить бесконечно долго при температуре окружающей среды, оговоренной изготовителем, без превышения установленных значений максимальной температуры токоведущих частей.
Пример
Автоматический выключатель с номинальным током In = 125 А при температуре окружающей среды 40 °C, оснащенный отключающим реле максимального тока, откалиброванного соответствующим образом (настроенным на ток 125 А). Этот же автоматический выключатель может использоваться при более высоких температурах окружающей среды, но за счет занижения номинальных параметров. Например, при окружающей температуре 50 °C этот выключатель сможет проводить бесконечно долго 117 А, а при 60 °C – лишь 109 А при соблюдении установленных требований по допустимой температуре.
Уменьшение номинального тока автоматического выключателя производится путем уменьшения уставки его теплового реле. Использование электронного расцепителя, который может работать при высоких температурах, обеспечивают возможность эксплуатации автоматических выключателей (с пониженными уставками по току) при окружающей температуре 60 °С
или даже 70 °С.
Примечание: в автоматических выключателях, соответствующих стандарту МЭК 60947-2, ток In равен обычно Iu для всего распределительного устройства, где Iu обозначает номинальный длительный ток.
Номинальный ток выключателя при использовании расцепителей с разными диапазонами уставок
Автоматическому выключателю, который может быть оборудован расцепителями, имеющими различные диапазоны уставок по току, присваивается номинальное значение, соответствующее номинальному значению расцепителя с наивысшим уровнем уставки по току отключения.
Пример:
Автоматический выключатель NS630N может быть оснащен четырьмя электронными расцепителями с номинальными токами от 150 до 630 А. В таком случае номинальный ток данного автоматического выключателя составит 630 А.
Уставка реле перегрузки по току отключения (Irth или Ir)
За исключением небольших автоматических выключателей, которые легко заменяются, промышленные автоматические выключатели оснащаются сменными, т.е. заменяемыми реле отключения максимального тока. Для того чтобы приспособить автоматический выключатель к требованиям цепи, которой он управляет, и избежать необходимости устанавливать кабели большего размера, отключающие реле обычно являются регулируемыми.
Термореле обычно регулируются в диапазоне 0,7-1,0 In, но в случае использования электронных устройств этот диапазон больше и обычно составляет 0,4-1,0 In.
Пример (рис. h40):
Автоматический выключатель NS630N, оснащенный расцепителем STR23SE на 400 А, который отрегулирован на 0,9 In, будет иметь уставку тока отключения:
Ir = 400 x 0,9 = 360 А.
Примечание: для цепей, оборудованных нерегулируемыми расцепителями, Ir = In.
Пример: для автоматического выключателя C60N на 20 А Ir = In = 20 А.
Рис. h40: Пример автоматического выключателя NS630N с расцепителем STR23SE, отрегулированным на 0,9In (Ir = 360 А)
Уставка по току отключения при коротком замыкании (Im)
Расцепители мгновенного действия или срабатывающие с небольшой выдержкой времени предназначены для быстрого выключения автоматического выключателя в случае возникновения больших токов короткого замыкания. Порог их срабатывания Im:
- для бытовых автоматических выключателей регламентируется стандартами, например МЭК 60898;
- для промышленных автоматических выключателей указывается изготовителем согласно действующим стандартам, в частности МЭК 60947-2.
Для промышленных выключателей имеется большой выбор расцепителей, что позволяет пользователю адаптировать защитные функции автоматического выключателя к конкретным требованиям нагрузки (см. рис. h41, h42 и h43).
Тип расцепителя | Защита от перегрузки | Защита от короткого замыкания | |||
---|---|---|---|---|---|
Бытовые автоматические выключатели (МЭК 60898) | Термомагнитный (комбинирован. ) | Ir = In | Нижняя уставка Тип B 3 In ≤ Im ≤ 5 In | Стандартная уставка 5 In ≤ Im ≤ 10 In | Верхняя уставка Тип D 10 In ≤ Im ≤ 20 In [2] |
Модульные промышленные авт. выключатели [3] | Термомагнитный (комбинирован.) | Ir = In (не регулируется) | Нижняя уставка Тип B или Z 3,2 In ≤ постоянная ≤ 4,8 In | Стандартная уставка Тип C 7 In ≤ постоянная ≤ 10 In | Верхняя уставка Тип D или K 10 In ≤ постоянная ≤ 14 In |
Промышленные автоматические выключатели (МЭК 60947-2) [3] | Термомагнитный (комбинирован.) | Ir = In (не регул.) | |||
Регулируется: 0,7 In ≤ Ir ≤ In | |||||
Регулируемая: — нижняя уставка: 2 — 5 In | |||||
Электронный | Большая выдержка времени 0,4 In ≤ Ir ≤ In | Короткая выдержка времени, регулируемая: 1,5 Ir ≤ Im ≤ 10 Ir |
[2] 50 In в стандарте МЭК 60898, что по мнению большинства европейских изготовителей является нереально большим значением (M-G = 10-14 In).
[3] Для промышленного использования значения не регламентируются стандартами МЭК. Указанные выше значения соответствуют тем, которые обычно используются.
Рис. h41: Диапазоны токов отключения устройств защиты от перегрузки и короткого замыкания для низковольтных автоматических выключателей
Рис. h42: Кривая срабатывания термомагнитного комбинированного расцепителя автоматического выключателя
Ir: уставка по току отключения при перегрузке (тепловое реле или реле с большой выдержкой времени)
Im: уставка по току отключения при коротком замыкании (магнитное реле или реле с малой выдержкой времени)
Icu: отключающая способность
Рис. h43: Кривая срабатывания электронного расцепителя автоматического выключателя
Гарантированное разъединение
Автоматический выключатель пригоден для гарантированного разъединения цепи, если он удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым к разъединителю (при его номинальном напряжении) в соответствующем стандарте (см. Функции низковольтной аппаратуры: изолирование (отключение)). В таком случае его называют автоматическим выключателем-разъединителем и на его фронтальной поверхности наносят маркировку в виде символа
К этой категории относятся все низковольтные коммутационные аппараты компании Schneider Electric: Multi 9, Compact NS и Masterpact.
Номинальная отключающая способность при коротком замыкании (Icu или Icn)
Отключающая способность низковольтного автоматического выключателя связана с коэффициентом мощности (cos φ) поврежденного участка цепи. В ряде стандартов приводятся типовые значения такого соотношения. |
Отключающая способность автоматического выключателя – максимальный (ожидаемый) ток, который данный автоматический выключатель способен отключить и остаться в работоспособном состоянии. Упоминаемая в стандартах величина тока представляет собой действующее значение периодической составляющей тока замыкания, т.е. при расчете этой стандартной величины предполагается, что апериодическая составляющая тока в переходном процессе (которая всегда присутствует в наихудшем возможном случае короткого замыкания) равна нулю.
Icu (номинальная предельная отключающая способность) и Ics (номинальная эксплуатационная отключающая способность) определены в стандарте МЭК 60947-2 вместе с соотношением Ics и Icu для различных категорий использования A (мгновенное отключение) и B (отключение с выдержкой времени), рассмотренных в подразделе Другие характеристики автоматического выключателя.
Проверки для подтверждения номинальных отключающих способностей автоматических выключателей регламентируются стандартами и включают в себя:
- коммутационные циклы, состоящие из последовательности операций, т.е. включения и отключения при коротком замыкании;
- фазовый сдвиг между током и напряжением. Когда ток в цепи находится в фазе с напряжением питания (cos φ = 1), отключение тока осуществить легче, чем при любом другом коэффициенте мощности. Гораздо труднее осуществлять отключение тока при низких отстающих величинах cos φ,при этом отключение тока в цепи с нулевым коэффициентом мощности является самым трудным случаем.
На практике все токи короткого замыкания в системах электроснабжения возникают обычно при отстающих коэффициентах мощности, и стандарты основаны на значениях, которые обычно считаются типовыми для большинства силовых систем. В целом, чем больше ток короткого замыкания (при данном напряжении), тем ниже коэффициент мощности цепи короткого замыкания, например, рядом с генераторами или большими трансформаторами.
В таблице, приведенной на рис. h44 и взятой из стандарта МЭК 60947-2, указано соотношение между стандартными величинами cos φ для промышленных автоматических выключателей и их предельной отключающей способностью Icu.
- после проведения цикла «отключение – выдержка времени — включение/ отключение» для проверки предельной отключающей способности (Icu) автоматического выключателя выполняются дополнительные испытания, имеющие целью убедиться в том, что в результате проведения этого испытания не ухудшились:
— электрическая прочность изоляции;
— разъединяющая способность;
— правильное срабатывание защиты от перегрузки.
Icu | cosφ |
---|---|
6 kA < Icu ≤ 10 kA | 0,5 |
10 kA < Icu ≤ 20 kA | 0,3 |
20 kA < Icu ≤ 50 kA | 0,25 |
50 kA < Icu | 0,2 |
Рис. h44: Соотношение между Icu и коэффициентом мощности (cos φ) цепи короткого замыкания (МЭК 60947-2)
Примечания
[1] Величины уставок, которые относятся к термомагнитным (комбинированным) расцепителям для защиты от перегрузки и короткого замыкания.zh:断路器的基本特性
Характеристики автоматических выключателей | Электрика в квартире, ремонт бытовых электроприборов
Автор DUNDUK На чтение 3 мин. Опубликовано
В данной статье мы рассмотрим основные характеристики электрических автоматических выключателей, а также чуть более детально разберемся время-токовыми характеристиками автоматов. У всех автоматических выключателей существует ряд описаний и отличительных качеств, которые характеризуют и определяют их функциональные возможности.
Основные характеристики автоматических выключателей
Номинальный ток автоматического выключателя
Данная электро-техническая характеристика показывает силу тока (Ампер), при которой сработает отключающее устройство автомата, т.е. он отключится. Величина номинального тока указывается на самом корпусе электрического прибора.
Рабочее напряжение
Эта величина также чаще всего указывается на лицевой стороне автоматического выключателя, прямо под обозначением номинального тока. Стандартное значение для данной величины -220, 380, 400 Вольт, но также могут быть — 230 или 250 В.
Количество полюсов автоматического выключателя
Данная техническая характеристика автоматического выключателя, пожалуй, самая очевидная. Самый простой способ определить количество полюсов – это подсчитать количество пар клемм для подключения вводных и отходящих проводов. Чаще всего используются автоматы одно- и трехполюсные, т.е. рассчитанные на электросеть в 220 и 380 Вольт.
Максимальный ток короткого замыкания
Электро-техническая характеристика автоматического выключателя, которая указывает самое большое значение тока короткого замыкания, на который данный автомат способен сработать, т.е. отключиться. На данный момент самыми распространенными и применяемыми в быту считаются автоматический выключатели с предельным током короткого замыкания равным 4,5 кА. Так как этого в большинстве случаев вполне достаточно для обеспечения надежной защиты электрооборудования и проводки.
Если же помещение, которое защищает автоматический выключатель, находится на небольшом расстоянии от питающей подстанции (КТП), то вероятно возникновение токов короткого замыкания превышающих 4,5 кА. Поэтому предпочтительнее, если есть возможность, все же выбирать автоматические выключатели с большим предельным током короткого замыкания, например 6 кА.
Используйте на своих сайтах и блогах или на YouTube кликер для adsenseВремя-токовые характеристики автоматический выключателей
Это одна из самых важных его характеристик, она определяет зависимость величины силы тока протекающего через автоматический выключатель и времени его срабатывания (отключения). Данная характеристика используется для обеспечения селективности работы автоматического выключателя.
Давайте чуть более подробно остановимся именно на них.
Давайте наглядно разберемся в работе автомата при превышении его номинального тока и при возникновении в цепи короткого замыкания. Для этого и понадобится сама время-токовая характеристика автоматических выключателей.
На вертикальной шкале можно увидеть время срабатывание отключающего устройства в минутах, а на горизонтальной шкале видим во сколько раз ток превышает номинальный.
Исходя из этого рисунка можно сделать несколько выводов.
При одном и том же номинальном токе автоматических выключателей, но различных время-токовых характеристиках, первым сработает выключатель с характеристикой «В», затем «С» и после него при значении тока превышающим в 15-20 раз номинальный отключится выключатель с характеристикой «D». Конкретные значения тока можно увидеть на рисунке. Данная информация дает возможность организовать селективную защиту, используя автоматические выключатели с различными время-токовыми характеристиками.
Исходя из части характеристики, отвечающей за тепловой расцепитель автомата (все что выше «1» по шкале времени срабатывания) можно сделать вывод, что при превышении допустимой нагрузки на проводку даже в два раза время срабатывания автоматического выключателя составляет 5 минут. Если же ток нагрузки превышает номинальный в 1,5 раза, то время срабатывания выключателя составит уже порядка 40 минут, а за это время электропроводка может сильно нагреться. Всем известно, что при многократном нагревании изоляции электрических проводов, она теряет свои электро-технические характеристики и через какое-то время разрушается.
Обладая информацией о электро-технических характеристиках автоматических выключателей, можно сделать правильный их выбор, а также качественно улучшить их эксплуатацию
Характеристики автоматических выключателей — domamaster.net
Назначение автоматического выключателя. Выбор автоматического выключателя.
Автоматический выключатель — это устройство, которое предназначено для защиты электрических сетей и потребителей подключённых в данную сеть от токов перегрузки и токов короткого замыкания(КЗ). Главным критерием надёжной работы устройства, является правильный выбор автоматического выключателя по номинальному току протекающему в сети в нормальном состоянии. При выборе следует также учитывать характеристики автоматических выключателей.
Технические характеристики автоматических выключателейНоминальный ток автоматического выключателя In— это максимальная ток, который может проходить через автоматический выключатель длительный период времени и не вызывать сбоев и непредвиденных отключений.
На первый взгляд подобрать правильно аппарат защиты довольно просто. Необходимо рассчитать общий номинальный ток всех потребителей подключённых в сеть и по нему выбрать устройство защиты. Но не всё так просто, есть некоторые нюансы.
При выборе следует помнить, — автоматический выключатель должен не только защищать приборы и различного рода технику, но и защищать непосредственно кабель, по которому электричество поступает к ним.
Кроме этого следует учитывать, что существуют различные характеристики автоматических выключателей, от которых зависит корректность работы автомата.
Подробная статья — Как правильно выбрать автоматический выключатель.
Правильная работа автоматического выключателя.
При правильной работе автоматический выключатель держит цепь замкнутой, то есть электричество от источника питания поступает к потребителям, если ток в цепи соответствует номинальным значениям автоматического выключателя. Но даже при нормальных условиях работы, в сети могут возникать кратковременные перегрузки, например повышение тока в допустимых диапазонах, на которые автоматическое устройство не должно реагировать.
Для некоторых устройств даже кратковременные скачки тока являются критическими, а для некоторых аппаратов, более критичным является внезапное отключение напряжения из-за срабатывания автоматического выключателя. Как же найти выход из столь непростой ситуации? Для этих целей и были разработаны время-токовые характеристики автоматических выключателей (ВТХ).
Автоматический выключатель. Устройство защиты.
Электромагнитный и тепловой расцепитель автоматического выключателя. Кликабельно.По большому счёту автоматический выключатель в своём корпусе имеет два защитных устройства:
- Тепловой расцепитель;
- Электромагнитный расцепитель.
При срабатывании любого из данных устройств, автоматический выключатель отключается.
Тепловой расцепитель автоматического выключателя.
Тепловой расцепитель представляет собой биметаллическую пластину по которой протекает ток. Если ток превышает в течении определённого времени номинальный ток на который рассчитан автомат, то пластина нагревается и деформируется, в результате чего отключает устройство. Как правило ток при котором срабатывает биметаллическая пластина равен:
Iср. биметал.пл.= 1,13 * I n
Однако, этот параметр зависит также и от температуры наружного воздуха. Чем выше температура окружающей среды, тем ниже ток при котором деформируется биметаллическая пластина и соответственно наоборот.
Как показывает практика, в большинстве случаев тепловая защита автоматического выключателя срабатывает, если ток превышает номинальный на 10-45 % в интервале времени от 5 минут до 1 часа.
Электромагнитный расцепитель автоматического выключателя.
Принцип работы электромагнитного расцепителяЭлектромагнитный расцепитель в отличии от теплового является расцепителем мгновенного действия. Данный вид расцепителя срабатывает при образовании короткого замыкания (КЗ) или резкого скачка тока в сети. Представляет собой соленоид (электрическую катушку), внутри которого расположен сердечник с пружиной, который воздействует на расцепитель. Если ток является достаточно большим, то в катушке образуется магнитное поле, сила которого превышает силу сопротивления пружины. Под воздействием магнитного поля сердечник перемещается, в результате чего срабатывает расцепитель и автоматический выключатель отключается.
Величина тока необходимая для срабатывания электромагнитного расцепителя определяется время-токовыми характеристиками автоматического выключателя.
Время-токовые характеристики автоматических выключателей (ВТХ).
Время токовые характеристики автоматических выключателей B C DВремя-токовая характеристика автоматических выключателей (ВТХ) — это зависимость времени срабатывания автоматического выключателя от тока протекающего через него.
Если внимательно рассмотреть автоматические выключатели в магазине, то на разных моделях можно найти различные надписи к примеру: B16, С16, В10, С10 и т.д. На некоторых моделях можно встретить даже редкие D64, например. Многие пользователи догадываются, что цифры, — это номинальный ток в амперах, на который рассчитан автоматический выключатель.
А что же означают буквы и следует ли на них обращать внимание?! Однозначно следует!
На самом деле от буквы напрямую зависит, при каком токе автоматический выключатель отключит сеть мгновенно. Иными словами при каком токе сработает электромагнитный расцепитель.
Автоматические выключатели имеют ряд характеристик, наиболее распространёнными являются следующие:
- B — от 3 до 5 ×In;
- C — от 5 до 10 ×In;
- D — от 10 до 20 ×In.
Давайте рассмотрим пример, у нас есть автоматические выключатели трёх видов: B16, С16, D16. Теперь давайте определим при каком токе данные выключатели отключатся мгновенно:
- B16. Номинальный ток In= 16 А. Следовательно, ток мгновенного отключения Iмг.откл.= 16 * (3…5)=48…80 А.
- С16. Номинальный ток In= 16 А. Следовательно, ток мгновенного отключения Iмг.откл.= 16 * (5…10)=80…160 А.
- D16. Номинальный ток In= 16 А. Следовательно, ток мгновенного отключения Iмг. откл.= 16 * (10…20)=160…320 А.
Как видите, разница довольно существенная. Неправильный выбор характеристики автоматического выключателя может привести как к ложным срабатываниям, так и вовсе к несрабатыванию автомата в аварийной ситуации.
Характеристики автоматических выключателей B, С, D.
Выбор характеристик автоматических выключателейАвтоматические выключатели характеристика B.
Устройства с данной характеристикой рекомендованы для защиты бытовых электрических сетей освещения. Могут быть использованы для силовых линий (розеток), если пусковой ток подключаемого оборудования является незначительным (телевизор, аудиосистема, различного рода декоративная подсветка, прикроватные светильники и т.п.).
Автоматические выключатели характеристика С.
Устройства с данной характеристикой наиболее распространены в бытовых электрических сетях. Они выдерживают более высокие токи перегрузки, в отличии от автоматов с характеристикой B. Автоматы с характеристикой С могут быть использованы в качестве вводных автоматов для дома или квартиры, хорошо подходят для силовых линий (розеток), к которым подключается бытовое оборудование со средними пусковыми токами (пылесос, миксер,стиральная машина и т.п.).
Автоматические выключатели характеристика D.
Устройства данного типа имеют наиболее высокую перегрузочную способность. Для срабатывания аппарата данного типа, номинальный ток защитного автомата должен был превышен как минимум в 10 раз. Автоматические выключатели с характеристикой D обычно используются на промышленных объектах, для подключения потребителей с большим пусковым током.
Кроме данных характеристик существуют также и иные менее распространённые характеристики автоматических выключателей, о них мы расскажем в одной из наших следующих статей.
Наши ресурсы в социальных сетях, присоединяйтесь:
[ratings]
Старая версия статьи здесь Автоматические выключатели одновременно выполняют функции защиты и управления: защищают кабели, провода, электрические сети и потребителей от перегрузки и короткого замыкания (сверхтоков короткого замыкания), а также обеспечивают нормальный режим протекания электротока в цепи и осуществляют управление участками электроцепей. Автоматические выключатели выполняют одновременно функции защиты и управления, бывают однополюсные, двухполюсные, трехполюсные и четырехполюсные. Автоматы имеют защитные (спусковые) устройства двух типов: тепловое реле с выдержкой времени для защиты от перегрузки и электромагнитное реле для защиты от короткого замыкания. Основные конструктивные узлы автоматических выключателей: главная контактная система, дугогасительная система, привод, расцепляющее устройство, расцепители и вспомогательные контакты. Расцепители представляют собой реле прямого действия, служащее для отключения автоматического выключателя (без выдержки времени или с выдержкой) через механизм свободного расцепления, который в свою очередь состоит из рычагов, защелок, коромысел и отключающих пружин.
Не рекомендуется применять «автомат» с видимыми повреждениями корпуса, а также устанавливать автоматические выключатели с завышенным номинальным током срабатывания. Нужно выбирать автоматический выключатель строго под параметры вашей электропроводки и потребителей, только известных производителей и желательно в специализированных магазинах. Выбираются автоматические выключатели по номинальному току, напряжению и по условиям эксплуатации (исходя из типа исполнения). Если необходимо выбрать автомат для подключения известных нагрузок необходимо рассчитать ток. Автоматический выключатель также должен отключить напряжение при коротком замыкании. Характеристики срабатывания (отключения) и эксплуатации установлены в европейских стандартах на автоматические выключатели: DIN VDE 0641 часть 11/8.92, EN 60 898, IEC 898 (DIN – Немецкий промышленный стандарт, VDE – Технические правила Общества немецких электриков, EN – Европейский стандарт, IEC – Международная электротехническая комиссия) и в российском стандарте ГОСТ Р 50345-99. Согласно данным стандартам защитные устройства могут быть трех характеристик срабатывания:
Стоит отметить, что подавляющее большинство автоматов на российском рынке предлагается с характеристикой С, с характеристикой B продаются как правило автоматы на малые токи, остальные поставляются в основном под заказ.
где Ib – потребляемый ток цепи, нагрузка Определить максимальный ток, который выдерживает проводка можно с помощью программы по выбору сечения провода по нагреву и потерям напряжения или по таблицам ПУЭ (Правил устройства электроустановок).
Параметры срабатывания линейных защитных автоматов согласно DIN VDE 0641 и IEC 60 898
То есть при перегрузке до 13% номинального тока, автоматический выключатель должен отключиться не ранее, чем через час (т. е. выдерживать перегрузку 13% минимум в течение часа), а при перегрузке до 45%, тепловое реле должно отключить «автомат» в течение часа. Трехкратную перегрузку автоматический выключатель с характеристикой B должен как минимум выдерживать 0,1 секунду, а при пятикратной перегрузке встроенное электромагнитное реле должно отключить автоматический выключатель менее чем за 0,1 секунду. Из всего этого видно, что номинальный ток выбранного Вами автоматического выключателя, как минимум, не должен превышать допустимых токовых нагрузок для Вашей электропроводки, поэтому, приобретая автоматические выключатели, будьте внимательны с выбором тока. Если Вам продавец советует выбрать автоматический выключатель с током не менее 25А, чтобы при включенном холодильнике, обогревателе, стиральной машине и т.п. его не выбивало, то помните, что в большинстве квартир проводка выполнена из алюминия сечением 2.5 мм2, а такой провод выдерживает максимум 24А. В этом случае единственным разумным решением будет не включать одновременно, например, микроволновую печь и электрочайник или стиральную машину, а не заменять автомат 16А на 25А. Не забывайте, что автоматический выключатель должен выполнять свое основное предназначение — защищать Вашу сеть от перегрузок. Аналогичным образом подбирается и номинальный ток для дифференциального автомата (так как он объединяет в себе УЗО и автоматический выключатель) — выбор дифференциального автоматического выключателя. При использовании в цепи постоянного тока характеристики срабатывания теплового расцепителя остаются теми же, что и в сетях переменного напряжения. А характеристики максимального испытательного тока электромагнитного расцепителя изменятся. Значения максимального испытательного тока электромагнитного расцепителя.
Поправочный коэффициент (K) в случае взаимного теплового влияния автоматических выключателей, установленных рядом друг с другом, при расчетной нагрузке.
См. каталог: Статьи по теме: Выбор устройства защитного отключения (УЗО) Внимание! При полном или частичном копировании материалов данной статьи или другой информации с сайта www.electromirbel.ru, обязательно наличиеактивной ссылки, ведущей на главную страницу www.electromirbel.ru или на страницу с копируемым материалом. Гиперссылка не должна быть запрещена к индексации поисковыми системами (например, с помощью тегов noindex, nofollow и т.д.)!!! © ООО «Электромир», 2010. |
Миниатюрные автоматические выключатели в 7 вопросах
Автоматические выключатели или автоматические выключатели — это защитные и переключающие элементы цепи, предназначенные для защиты электроустановки от перегрузок и коротких замыканий. Если ток, проходящий по цепи, превышает определенный уровень номинальных (заявленных) токов выключателя или в цепи происходит короткое замыкание, автоматический выключатель разрывает электрическое соединение и защищает цепь за собой.
Рисунок 1: 4-полюсный миниатюрный автоматический выключатель
- Производство в соответствии со стандартами и директивами IEC / TS / EN / CE
- Диапазон номинального тока от 0,5 до 125 А.
- Отключающая способность при коротком замыкании до 10 кА
- Рабочее напряжение 230/400 В перем. Тока
- Рабочее напряжение 250 В постоянного тока на каждый полюс (1 полюс: 250 В / 2 полюса: 500 В / 3 полюса: 750 В / 4 полюса: 1000 В)
- Рабочее напряжение 60 В постоянного тока для выключателей, изготовленных для систем переменного тока
- Различные варианты полюсов: 1P, 2P, 3P, 3P + N и 4P.
- Фиксированная тепловая защита и характеристики магнитной защиты типа B / C / D (B: 3-5 In, C: 5-10 In, D: 10-20 In)
- Калибровка до 55 o C рабочая температура по запросу.
- Клеммы подходят для кабеля сечением до 50 мм2
- Возможность оснащения аксессуарами, такими как отключающая катушка и блок вспомогательных контактов
- Корпус из термопласта, устойчивый к высоким температурам
- Продукция, чувствительная к здоровью человека в условиях RoHS
- Глубокие соединительные клеммы для предотвращения прямого контакта рук
- Клеммы для гребенчатых шин
- Механизм без отключения
- Ограничитель тока от тепловых и магнитных напряжений с функцией быстрого отключения
- Цветной индикатор положения
- Герметизирующая способность
- Механизм устойчив к механическим ударам, ударам и вибрации
- Устройство для ввода энергии с верхнего и нижнего выводов
Основные части внутреннего механизма автоматических выключателей показаны на Рисунке-2. Ток подается от входной клеммы. Затем ток передается через гибкую медь от входной клеммы к структуре, называемой биметаллом, и передается от биметалла к магнитной катушке через другую гибкую медь, от катушки к подвижному контакту снова с гибкой медью в результате контакта Между подвижным контактом и неподвижным контактом ток передается на выходную клемму через неподвижный контакт. Вкратце, в автоматическом выключателе ток следует таким образом.Ток проверяется с помощью устройств тепловой и магнитной защиты при прохождении по этому пути в выключателе. Тепловая защита (максимальная токовая защита) осуществляется биметаллической, а магнитная защита (защита от короткого замыкания) — катушкой.
Биметалл изготавливается путем комбинирования разных металлов с разными коэффициентами удлинения. При такой конструкции биметалл начинает нагреваться, когда выключатель начинает нагружаться на определенный уровень выше номинального тока. Металл с высоким коэффициентом удлинения в биметалле нагревается, расширяется по направлению к металлу с малым коэффициентом удлинения и изгибается и принимает форма скобок «(». При изменении формы биметалла срабатывает механический размыкающий механизм и размыкатель размыкает цепь. Эта защита, сделанная над биметаллом, называется тепловой защитой. Тепловая защита возникает, когда ток выключателя на определенный уровень превышает номинальный ток выключателя.
В случае сильноточного короткого замыкания в электрических цепях электроустановка защищена устройством магнитной защиты автоматических выключателей. Во внутреннем механизме выключателя ток проходит по магнитной катушке с гибким медным соединением после биметаллической конструкции.При образовании короткого замыкания в цепи этот высокий ток также проходит по катушке в выключателе. Когда ток короткого замыкания достигает уровня, необходимого для нагрузки катушки в виде магнитного поля, вал внутри сердечника катушки втягивается посредством намагничивания. При движении вала механически срабатывает размыкающее устройство, и подвижный контакт отделяется от неподвижного контакта. Таким образом, выключатель переходит в отключенное положение и цепь обесточивается. Устройство магнитной защиты обеспечивает защиту, воздействуя на номинальный (заявленный) ток выключателя в 3, 5, 10 раз превышающий.
В автоматических выключателях предусмотрено двухточечное отключение, а именно тепловая и магнитная защита. Механизм размыкания выключателя срабатывает от биметалла при перегрузке по току, при токе короткого замыкания срабатывает от вала в катушке.
Во внутреннем механизме выключателя имеются дугогасительные камеры для скорейшего гашения дуги, возникающей при размыкании. Дугогасительная камера находится в рабочей зоне подвижного контакта. Дуга, образовавшаяся между подвижным и неподвижным контактами во время размыкания, гасится путем распространения ее через магнитное поле с помощью последовательных металлических пластин на дуговой камере.
Рисунок 2: Внутренний механизм миниатюрного автоматического выключателя
Автоматические выключатели делятся на типы B, C и D в соответствии с различными характеристиками отключения. Автоматические выключатели типа B используются для освещения и резистивных нагрузок в домах и подобных местах. Автоматические выключатели типа B размыкают цепь через магнитную катушку в случае тока короткого замыкания, в 3-5 раз превышающего номинальный ток. Выключатели типа C и D предназначены для промышленных зон и используются в цепях с индуктивной нагрузкой (двигатель, цепь трансформатора и т. Д.).). Из-за внезапных пусковых токов, возникающих в этих цепях, необходимо указать допуск. Выключатели типа C и D обеспечивают магнитную защиту в 5-10 раз и 10-20 раз соответственно от номинальных токов.
Миниатюрный автоматический выключатель типа | Характеристика | Место использования | |
B | I1 (t> 1 ч) | 1,13 x дюйм | Дома и аналогичные места / Освещение, резистивные нагрузки |
I2 (t <1 ч) | 1. 45 x дюйм | ||
I3 (t> 0,1 с) | 3 x дюйм | ||
I4 (t <0,1 с) | 5 x дюйм | ||
С | I1 (t> 1 ч) | 1,13 x дюйм | Промышленные зоны / Индуктивные нагрузки |
I2 (t <1 ч) | 1,45 x дюйм | ||
I3 (t> 0,1 с) | 5 x дюйм | ||
I4 (t <0,1 с) | 10 дюймов | ||
D | I1 (t> 1 ч) | 1.13 x дюйм | Промышленные зоны / Индуктивные нагрузки |
I2 (t <1 ч) | 1,45 x дюйм | ||
I3 (t> 0,1 с) | 10 дюймов | ||
I4 (t <0,1 с) | 20 x дюйм |
Таблица-1: Таблица характеристик магнитного размыкания миниатюрных автоматических выключателей
Текущее значение написано на автоматических выключателях без символа (A). С помощью таких выражений, как B16, C25, указываются тип автоматического выключателя и номинальное значение тока.Эти факторы следует учитывать при выборе автоматических выключателей. Согласно стандартам, автоматические выключатели обычно производятся с номинальными значениями тока 1А, 2А, 3А, 4А, 6А, 10А, 16А, 20А, 25А, 32А, 40А, 63А, 80А, 100А и 125А. Эти значения тока на автоматических выключателях показывают токи, которые автоматические выключатели будут выдерживать непрерывно. Номинальный ток, проходящий через цепь, к которой он подключен, должен быть ниже номинального тока автоматического выключателя. При выборе автоматического выключателя сначала необходимо проанализировать характеристики нагрузки (резистивную, индуктивную) и соответственно правильно выбрать тип автоматического выключателя (B, C, D).На практике номинальный ток автоматического выключателя выбирается примерно в 1,2 раза больше номинального тока, потребляемого нагрузкой, подключенной к цепи.
Пользы и удобства электричества для жизни человека слишком много, чтобы сосчитать. В повседневной жизни устройства, используемые в жилых домах, на заводах, в больницах и во многих других областях, работают с электрической энергией. Хотя электрическая энергия обеспечивает эти удобства людям, она также может стать причиной больших бедствий из-за неосторожности и небрежности. С целью защиты здоровья человека, электроустановки, конструкции и устройств от негативных последствий электричества в схемах используются элементы защиты.
Автоматические выключатели, один из элементов защиты, защищают последующую установку и нагрузку от перегрузки по току и короткого замыкания. Однако они не могут защитить человеческую жизнь. Для защиты жизни человека от прямых и косвенных прикосновений в цепях используются выключатели дифференциального тока. Миниатюрные автоматические выключатели не обеспечивают защиты от остаточных токов при очень малых значениях силы тока, которые могут представлять опасность для жизни человека. Номинальные значения тока автоматических выключателей выбираются в соответствии с величиной тока, потребляемого нагрузкой в цепи. Автоматический выключатель не сработает, если ток, проходящий по цепи, не превысит определенный уровень номинального тока выключателя. Таким образом, автоматические выключатели защищают подключенные установки и устройства от сверхтоков и токов короткого замыкания. Предотвращается электрическое или физическое повреждение, вызванное высокими токами короткого замыкания в установке и нагрузке. Повреждения, вызванные сверхтоками или токами короткого замыкания в изоляции кабелей или изоляции нагрузки, могут создавать опасность возгорания.Эти токи короткого замыкания обнаруживаются, и цепь быстро отключается с помощью этих защитных элементов.
Автоматические выключатели выполняют функции тепловой и магнитной защиты в цепях. В жилых или промышленных зонах; Его можно использовать в качестве главного или распределительного выключателя в цепях освещения, обогревателя и двигателя. В зависимости от сборки автоматических выключателей в панели, энергия может подаваться с верхних или нижних клемм. Использование автоматических выключателей заключается в следующем;
- полюс в однофазной цепи без обрыва нейтрали,
- полюсов в однофазной цепи с прерыванием нейтрали,
- полюсов в трехфазной цепи без обрыва нейтрали
- полюс в трехфазной цепи с обрывом нейтрали.
Точка, которую следует учитывать во входных и выходных соединениях, с которой осуществляется ввод фазы на клемме, вывод фазы должен осуществляться с соответствующей клеммы.
В автоматических выключателях нейтрали клемма нейтрали обозначается буквой «N».
Нейтральный зажим может быть изготовлен незащищенным по желанию заказчика. По этой причине необходимо убедиться, что нейтраль в цепи подключена к клемме нейтрали, указанной в автоматическом выключателе.
Рисунок-3: Подключение клемм
Постоянный ток (DC) используется во многих областях, таких как схемы автоматизации, устройства связи, электродвигатели постоянного тока, выпрямители покрытий на заводах, солнечные электростанции, солнечные кровельные системы. В энергии постоянного тока ток не меняет направление в (+) и (-) чередованиях, как в энергии переменного тока. По этой причине постоянный ток труднее отключать автоматическими выключателями. Постоянный ток, не превышающий 0 (нулевую) точку, создает дугу, которую трудно отключить автоматическими выключателями.Из-за того, что переменный ток проходит через нулевую точку и постоянно меняет направление, дуга, образовавшаяся при резке в переменном токе, гаснет быстрее. Магнитные маршрутизаторы используются в элементах цепи постоянного тока для гашения дуги, образующейся во время операций отключения, выполняемых автоматическими выключателями, поскольку постоянный ток не меняет направление. Дуга, образованная этими магнитными маршрутизаторами, проталкивается к разделителям (дугогасительным камерам). Таким образом, дуга гаснет за меньшее время без повреждения контактной поверхности.
Автоматические выключатели Federal, изготовленные для систем переменного тока, могут использоваться при напряжении 60 В постоянного тока при номинальных токах. Он используется в таких системах, как требование 60 В постоянного тока, солнечная энергия, генератор и цепи управления. В схемах автоматизации входное (выходное) и выходное (выходное) напряжения контроллера (например, ПЛК) обычно составляют 24 В постоянного тока. По этой причине стандартные миниатюрные автоматические выключатели переменного тока также могут использоваться в цепях постоянного тока во многих областях. Для нужд, превышающих это рабочее напряжение, в ассортимент продукции включены миниатюрные автоматические выключатели постоянного тока с рабочим напряжением 250 В постоянного тока на полюс.
% PDF-1.6 % 188 0 obj> endobj xref 188 595 0000000016 00000 н. 0000013748 00000 п. 0000013832 00000 п. 0000013875 00000 п. 0000014136 00000 п. 0000020851 00000 п. 0000021597 00000 п. 0000022060 00000 п. 0000022599 00000 н. 0000023006 00000 п. 0000023059 00000 п. 0000023111 00000 п. 0000023161 00000 п. 0000023211 00000 п. 0000023260 00000 н. 0000023310 00000 п. 0000023358 00000 п. 0000023408 00000 п. 0000023457 00000 п. 0000023507 00000 п. 0000023556 00000 п. 0000023604 00000 п. 0000023653 00000 п. 0000023703 00000 п. 0000023752 00000 п. 0000023802 00000 п. 0000023851 00000 п. 0000023900 00000 п. 0000023949 00000 п. 0000023998 00000 п. 0000024047 00000 п. 0000024096 00000 п. 0000024144 00000 п. 0000024193 00000 п. 0000024243 00000 п. 0000024293 00000 п. 0000024342 00000 п. 0000024391 00000 п. 0000024440 00000 п. 0000024489 00000 н. 0000024538 00000 п. 0000024587 00000 п. 0000024636 00000 п. 0000024686 00000 п. 0000024735 00000 п. 0000024785 00000 п. 0000024835 00000 п. 0000024885 00000 п. 0000024934 00000 п. 0000024983 00000 п. 0000025032 00000 п. 0000025081 00000 п. 0000025131 00000 п. 0000025180 00000 п. 0000025230 00000 п. 0000025279 00000 п. 0000025328 00000 п. 0000025377 00000 п. 0000025427 00000 н. 0000025477 00000 п. 0000025527 00000 п. 0000025576 00000 п. 0000025626 00000 п. 0000025676 00000 п. 0000025726 00000 п. 0000025776 00000 п. 0000025825 00000 п. 0000025874 00000 п. 0000025924 00000 п. 0000025973 00000 п. 0000026023 00000 п. 0000026073 00000 п. 0000026123 00000 п. 0000026172 00000 п. 0000026222 00000 п. 0000026272 00000 п. 0000026321 00000 п. 0000026370 00000 п. 0000026419 00000 п. 0000026468 00000 н. 0000026518 00000 п. 0000026567 00000 п. 0000026616 00000 п. 0000026666 00000 н. 0000026715 00000 п. 0000026764 00000 н. 0000026812 00000 п. 0000026861 00000 п. 0000026909 00000 п. 0000026958 00000 п. 0000027008 00000 н. 0000027057 00000 п. 0000027106 00000 п. 0000027155 00000 п. 0000027205 00000 н. 0000027254 00000 п. 0000027304 00000 п. 0000027353 00000 п. 0000027402 00000 п. 0000027452 00000 п. 0000027502 00000 п. 0000027551 00000 п. 0000027601 00000 п. 0000027651 00000 п. 0000027701 00000 п. 0000028250 00000 п. 0000079864 00000 п. 0000139566 00000 н. 0000184730 00000 н. 0000228636 00000 н. 0000268659 00000 н. 0000313356 00000 п. 0000313882 00000 н. 0000313937 00000 п. 0000313992 00000 н. 0000317197 00000 н. 0000317522 00000 н. 0000317914 00000 н. 0000318123 00000 н. 0000371373 00000 н. 0000435382 00000 п. 0000439989 00000 н. 0000440135 00000 н. 0000443636 00000 н. 0000444217 00000 н. 0000444505 00000 н. 0000444903 00000 н. 0000445209 00000 н. 0000445513 00000 н. 0000445737 00000 н. 0000446032 00000 н. 0000450384 00000 п. 0000450630 00000 н. 0000451191 00000 н. 0000451278 00000 н. 0000451470 00000 п. 0000451642 00000 н. 0000453898 00000 н. 0000454080 00000 п. 0000454252 00000 н. 0000454374 00000 п. 0000454604 00000 н. 0000454776 00000 п. 0000454830 00000 н. 0000454999 00000 н. 0000455243 00000 н. 0000455382 00000 н. 0000455770 00000 н. 0000456930 00000 н. 0000457153 00000 н. 0000457296 00000 н. 0000457469 00000 н. 0000457671 00000 н. 0000457872 00000 н. 0000458118 00000 п. 0000458290 00000 н. 0000458465 00000 н. 0000458885 00000 н. 0000459193 00000 н. 0000459365 00000 п. 0000459526 00000 н. 0000459766 00000 н. 0000459946 00000 н. 0000460246 00000 н. 0000460424 00000 н. 0000460596 00000 н. 0000460773 00000 п. 0000460950 00000 н. 0000490939 00000 п. 0000491316 00000 н. 0000492034 00000 н. 0000492212 00000 н. 0000492405 00000 н. 0000492593 00000 н. 0000492725 00000 н. 0000492967 00000 н. 0000493243 00000 н. 0000493475 00000 н. 0000494456 00000 п. 0000496809 00000 н. 0000497731 00000 н. 0000497933 00000 п. 0000498347 00000 н. 0000499042 00000 н. 0000499181 00000 п. 0000500891 00000 н. 0000501094 00000 н. 0000501266 00000 н. 0000501441 00000 н. 0000501614 00000 н. 0000502933 00000 н. 0000504859 00000 н. 0000505189 00000 п. 0000505723 00000 н. 0000506054 00000 н. 0000506586 00000 н. 0000508935 00000 н. 0000509534 00000 н. 0000511625 00000 н. 0000513770 00000 н. 0000516099 00000 н. 0000516701 00000 н. 0000518814 00000 н. 0000519090 00000 н. 0000519349 00000 н. 0000519534 00000 н. 0000519715 00000 н. 0000519956 00000 н. 0000520454 00000 н. 0000521238 00000 н. 0000521556 00000 н. 0000521704 00000 н. 0000521994 00000 н. 0000522246 00000 н. 0000522837 00000 н. 0000523020 00000 н. 0000523234 00000 н. 0000523470 00000 н. 0000523746 00000 н. 0000524106 00000 н. 0000524667 00000 н. 0000526656 00000 н. 0000526824 00000 н. 0000527122 00000 н. 0000527322 00000 н. 0000527654 00000 н. 0000527915 00000 н. 0000528173 00000 п. 0000530348 00000 н. 0000530678 00000 н. 0000539258 00000 н. 0000540361 00000 п. 0000540567 00000 н. 0000540765 00000 н. 0000540946 00000 н. 0000541156 00000 н. 0000541490 00000 н. 0000541926 00000 н. 0000542330 00000 н. 0000542573 00000 н. 0000542867 00000 н. 0000543164 00000 п. 0000543361 00000 н. 0000543535 00000 н. 0000543732 00000 н. 0000546555 00000 н. 0000547718 00000 н. 0000547880 00000 н. 0000548168 00000 н. 0000548375 00000 н. 0000548548 00000 н. 0000548752 00000 н. 0000548925 00000 н. 0000549236 00000 п. 0000549379 00000 н. 0000549589 00000 н. 0000549878 00000 н. 0000550034 00000 н. 0000550306 00000 н. 0000550479 00000 н. 0000550710 00000 н. 0000550870 00000 н. 0000551149 00000 п. 0000554676 00000 н. 0000555159 00000 н. 0000555547 00000 н. 0000556590 00000 н. 0000556973 00000 н. 0000558633 00000 н. 0000559068 00000 н. 0000560920 00000 н. 0000561055 00000 п. 0000561461 00000 н. 0000561698 00000 н. 0000562195 00000 н. 0000563237 00000 н. 0000563376 00000 н. 0000563519 00000 п. 0000563671 00000 п. 0000563823 00000 п. 0000563898 00000 н. 0000564089 00000 н. 0000564284 00000 н. 0000571846 00000 н. 0000571973 00000 н. 0000572216 00000 н. 0000574107 00000 н. 0000574281 00000 п. 0000574572 00000 н. 0000577535 00000 н. 0000577674 00000 н. 0000580246 00000 н. 0000583640 00000 н. 0000587229 00000 н. 0000587767 00000 н. 0000588275 00000 н. 0000589628 00000 н. 0000599959 00000 н. 0000601033 00000 н. 0000603992 00000 н. 0000605065 00000 н. 0000606225 00000 н. 0000607042 00000 н. 0000607884 00000 н. 0000609055 00000 н. 0000609651 00000 п. 0000610260 00000 п. 0000610507 00000 н. 0000610722 00000 н. 0000611142 00000 п. 0000611237 00000 н. 0000611486 00000 н. 0000612361 00000 п. 0000613235 00000 н. 0000613334 00000 п. 0000613587 00000 н. 0000613949 00000 н. 0000614109 00000 н. 0000614314 00000 н. 0000614619 00000 п. 0000615169 00000 н. 0000615306 00000 н. 0000615611 00000 п. 0000615754 00000 н. 0000616063 00000 н. 0000616117 00000 н. 0000616286 00000 н. 0000616498 00000 н. 0000616768 00000 н. 0000616941 00000 н. 0000617114 00000 н. 0000619748 00000 н. 0000619947 00000 н. 0000622487 00000 н. 0000622666 00000 п. 0000623214 00000 н. 0000623714 00000 н. 0000625419 00000 н. 0000627244 00000 н. 0000628082 00000 н. 0000628819 00000 п. 0000629900 00000 н. 0000631022 00000 н. 0000631495 00000 п. 0000632687 00000 н. 0000633438 00000 п. 0000634630 00000 н. 0000635893 00000 п. 0000636683 00000 п. 0000637946 00000 н. 0000639137 00000 н. 0000640421 00000 н. 0000643807 00000 н. 0000648404 00000 н. 0000648579 00000 н. 0000651963 00000 н. 0000656610 00000 н. 0000657231 00000 п. 0000658649 00000 н. 0000659318 00000 п. 0000659989 00000 н. 0000660141 00000 п. 0000660382 00000 п. 0000660562 00000 н. 0000660823 00000 п. 0000661065 00000 н. 0000661320 00000 н. 0000661610 00000 н. 0000661820 00000 н. 0000662219 00000 п. 0000662444 00000 н. 0000662948 00000 н. 0000663090 00000 н. 0000663345 00000 н. 0000663519 00000 п. 0000666925 00000 н. 0000667098 00000 п. 0000667272 00000 н. 0000667475 00000 н. 0000669166 00000 н. 0000669334 00000 п. 0000669486 00000 н. 0000669663 00000 н. 0000676133 00000 н. 0000676433 00000 н. 0000676873 00000 н. 0000677193 00000 н. 0000677509 00000 н. 0000678947 00000 н. 0000679347 00000 н. 0000679661 00000 н. 0000680186 00000 п. 0000680537 00000 п. 0000680713 00000 н. 0000681047 00000 н. 0000681175 00000 н. 0000681524 00000 н. 0000681795 00000 н. 0000682057 00000 н. 0000682241 00000 н. 0000682446 00000 н. 0000682641 00000 п. 0000682876 00000 н. 0000683116 00000 н. 0000683541 00000 н. 0000683748 00000 н. 0000683951 00000 н. 0000684409 00000 н. 0000684845 00000 н. 0000685718 00000 н. 0000686364 00000 н. 0000686548 00000 н. 0000686732 00000 н. 0000686900 00000 н. 0000687072 00000 н. 0000687220 00000 н. 0000687380 00000 н. 0000687717 00000 н. 0000688187 00000 н. 0000688359 00000 н. 0000688678 00000 н. 0000689166 00000 н. 0000689309 00000 н. 0000689568 00000 н. 0000689734 00000 н. 00006
- 00000 н.
00006 00000 н.
00006 00000 н.
00006 00000 н.
00006
- Удлинение дуги
- Интенсивное охлаждение (в струйных камерах)
- Разделение на частичные дуги
- Гашение нулевой точки (Контакты размыкаются при временном пересечении нулевого тока формы волны переменного тока, эффективно прерывая ток холостого хода во время размыкания. Переход через нулевой уровень происходит при двойной частоте сети, то есть 100 раз в секунду для 50 Гц переменного тока и 120 раз в второй для 60 Гц переменного тока)
- Подключение конденсаторов параллельно контактам в цепях постоянного тока
- MCB (Миниатюрный автоматический выключатель) — номинальный ток не более 100 А.Характеристики срабатывания обычно не регулируются. Тепловой или термомагнитный режим. К этой категории относятся выключатели, показанные выше.
- MCCB (автоматический выключатель в литом корпусе) — номинальный ток до 2500 A. Тепловой или термомагнитный режим. Ток отключения можно регулировать в больших номиналах.
- Низковольтные силовые выключатели могут быть установлены в многоярусные блоки в распределительных щитах низкого напряжения или в шкафах распределительных устройств.
- Рычаг привода — используется для ручного отключения и сброса автоматического выключателя. Также указывает состояние автоматического выключателя (Вкл. Или Выкл. / Сработал). Большинство выключателей сконструированы таким образом, что они могут сработать, даже если рычаг удерживается или заблокирован в положении «включено». Иногда это называют операцией «свободного отключения» или «положительного отключения».
- Приводной механизм — прижимает контакты вместе или врозь.
- Контакты — Разрешить ток при прикосновении и прервать ток при раздвигании.
- Клеммы
- Полоса биметаллическая
- Калибровочный винт — позволяет производителю точно настроить ток срабатывания устройства после сборки.
- Соленоид
- Разделитель / гаситель дуги
- Вакуумный автоматический выключатель — с номинальным током до 3000 А эти выключатели прерывают ток, создавая и гаснув дугу в вакуумном контейнере.Обычно они применяются для напряжений примерно до 35000 В, что примерно соответствует диапазону среднего напряжения энергосистем. Вакуумные выключатели обычно имеют более продолжительный срок службы между капитальными ремонтами, чем воздушные выключатели.
- Воздушный автоматический выключатель — номинальный ток до 10 000 А. Характеристики срабатывания часто полностью регулируются, включая настраиваемые пороги срабатывания и задержки. Обычно с электронным управлением, хотя некоторые модели управляются микропроцессором через встроенный электронный расцепитель. Часто используется для распределения электроэнергии на крупных промышленных предприятиях, где выключатели расположены в выдвижных корпусах для облегчения обслуживания.
- SF6 автоматические выключатели гасят дугу в камере, заполненной газообразным гексафторидом серы.
- Масло наливное
- Минимум масла
- Воздушный удар
- Вакуум
- SF6
- Автоматические выключатели для защиты от замыканий на землю, слишком малые для отключения устройства перегрузки по току:
- Устройство защитного отключения (УЗО, ранее известное как выключатель дифференциального тока) — обнаруживает дисбаланс токов, но не обеспечивает защиту от сверхтоков.
- Выключатель дифференциального тока с защитой от сверхтоков (RCBO) — объединяет в одном корпусе функции УЗО и автоматического выключателя. В США и Канаде устанавливаемые на панели устройства, сочетающие в себе обнаружение замыкания на землю и защиту от перегрузки по току, называются прерывателями цепи при замыкании на землю (GFCI); Настенная розетка, обеспечивающая только обнаружение замыкания на землю, называется GFI.
- Автоматический выключатель утечки на землю (ELCB) — Он непосредственно определяет ток заземления, а не обнаруживает дисбаланс. Их больше не видят в новых инсталляциях по разным причинам.
- Автовыключатель — Тип автоматического выключателя, который снова замыкается после задержки. Они используются в воздушных распределительных системах для предотвращения кратковременных отказов, вызывающих длительные отключения.
- Polyswitch (polyfuse) — небольшое устройство, обычно описываемое как предохранитель с автоматическим сбросом, а не автоматический выключатель.
- Предохранитель работает по принципу электрических и тепловых свойств проводящих материалов, тогда как автоматический выключатель работает по принципу электромагнетизма и переключения.
- Один раз использованные предохранители не могут быть использованы повторно, но автоматический выключатель можно использовать повторно. Следовательно, нет необходимости менять автоматический выключатель после того, как произойдет какое-либо повреждение и сработает катушка.
- В случае предохранителя вспомогательный контакт не требуется, но в автоматическом выключателе вспомогательный контакт не требуется. Предохранитель
- нельзя использовать в качестве переключателя ВКЛ / ВЫКЛ, тогда как автоматический выключатель можно использовать как переключатель ВКЛ / ВЫКЛ.
- Предохранители не зависят от температуры окружающей среды, но автоматический выключатель зависит от температуры окружающей среды.
- Характеристическая кривая предохранителя смещается из-за эффекта старения и, как следствие, вызывает неудобства и срабатывание. Кривая автоматического выключателя не меняется.
- Предохранитель обеспечивает защиту только от перегрузок по мощности, а автоматический выключатель обеспечивает защиту как от перегрузок по мощности, так и от коротких замыканий.
- Предохранитель обеспечивает как обнаружение, так и процесс прерывания. Автоматический выключатель выполняет только прерывание; Релейная система прикреплена для обнаружения любой неисправности в цепи.
- Отключающая способность предохранителя мала по сравнению с автоматическим выключателем.
- Время срабатывания предохранителя намного меньше, примерно 0,002 секунды, тогда как время срабатывания автоматического выключателя сравнительно больше, чем у предохранителя. Это примерно 0,02 — 0,05 секунды.
- Режим работы предохранителя полностью автоматический, но автоматические выключатели могут управляться как вручную, так и автоматически с помощью релейной системы.
- Стоимость предохранителя низкая, а автоматические выключатели более дорогие.
Выбор правильного автоматического выключателя для вашего приложения
Большинство проектировщиков имеют довольно хорошее представление о том, что такое автоматический выключатель и для чего он нужен; Если вам нужно что-то освежить, вот краткое определение:
Автоматический выключатель — это автоматический выключатель, предназначенный для защиты электрической цепи от повреждений, вызванных перегрузкой. или короткое замыкание.Он обнаруживает неисправность и прерывает прохождение тока.
Указание правильного выключателя на ранней стадии процесса проектирования может привести к более надежной конструкции, избежать перепроектирования, снизить затраты на разработку и повысить ценность конечного продукта. Выглядит довольно просто, правда? Но выбор лучшего автоматического выключателя для вашего применения — это многоступенчатый процесс. Основные функциональные параметры — напряжение, сила тока и количество полюсов — это только начало. Чтобы уточнить свой выбор, вам необходимо принять во внимание механические факторы и факторы окружающей среды, нормативные требования и вопросы безопасности, ограничения по размеру и стоимости и многое другое.
Автоматические выключатели 101
Начнем с обзора основных параметров автоматического выключателя. Для выполнения функции автоматического выключателя доступен ряд технологических вариантов, каждый из которых имеет несколько разные рабочие характеристики. Таблица 1 дает обзор пяти; в зависимости от ваших конкретных требований для вашего приложения могут подойти несколько типов.
Тип выключателя | Принцип работы | Типичные области применения |
Тепловой (TO) | Термопривод и механическая защелка распознают временные скачки тока и длительные перегрузки | Двигатели, соленоиды трансформаторов, проводка НН |
Магнитный (MO) | Соленоид (электромагнит), который освобождает защелку для размыкания контактов, когда ток превышает номинальный уровень | Телекоммуникации, управление технологическими процессами, другие высокоточные приложения |
Термомагнитный (TM) | Соленоид, соединенный последовательно с биметаллическим термоприводом, обеспечивающий 2-ступенчатую характеристику времени / тока. Высокое значение сверхтока заставляет соленоид быстро срабатывать механизм расцепления; тепловой механизм реагирует на продолжительные перегрузки небольшого значения. | Телекоммуникации, управление технологическими процессами, другие точные приложения |
Магнитно-гидравлический (HM) | Solenid plus с гидравлической выдержкой времени; вязкая жидкость ограничивает скорость движения соленоида и предотвращает отключение в условиях кратковременной перегрузки. | Печатная плата и защита силовых полупроводников |
Высокая производительность | Типы TO или TM с высокой разрывной способностью, разработанные для критических с точки зрения безопасности приложений | Aerospace, Military |
Электронный | Измерение тока с помощью встроенного датчика тока.При перегрузках электронное ограничение тока примерно на 5 секунд с последующим отключением; на короткое замыкание, отключение через 10 — 100 мс | Автоматизация, АСУ ТП, системы связи |
Таблица 1: Технологии автоматических выключателей. (Источник: Автоматические выключатели E-T-A)
Автоматические выключатели, использующие разные технологии, будут демонстрировать несколько разные рабочие характеристики в условиях перегрузки. На рисунке 1 показаны эти варианты.Горизонтальная ось (ток) показывает значения, кратные номинальному длительному току выключателя; вертикальная ось (время) показывает, сколько времени потребуется автоматическому выключателю для отключения при заданном токе. Ширина кривых указывает типичные допуски. Для получения дополнительной информации рекомендуется обратиться к таблице данных.
Рисунок 1: Технические характеристики выключателя. (Источник: Автоматические выключатели E-T-A)
Коэффициенты снижения
Характеристики автоматического выключателя действительны только при условиях, указанных в техническом паспорте; частота 60 Гц, например, на открытом воздухе при температуре окружающей среды 40 ° C.Если реальные условия отличаются от тех, при которых были получены спецификации, необходимо применить понижающие коэффициенты.
Например, автоматические выключатели с некомпенсированными тепловыми отключающими элементами имеют уровень тока отключения, который зависит от окружающей температуры. Если автоматический выключатель установлен в корпусе
Основные определения — Автоматический выключатель
Автоматический выключатель — это автоматический выключатель, предназначенный для защиты электрической цепи от повреждений, вызванных перегрузкой или коротким замыканием.Его основная функция заключается в обнаружении неисправности и немедленном прекращении электрического тока путем прерывания цепи. В отличие от предохранителя, который срабатывает один раз, а затем его необходимо заменить, автоматический выключатель можно сбросить (вручную или автоматически) для возобновления нормальной работы. Автоматические выключатели бывают разных размеров, от небольших устройств, которые защищают отдельные бытовые приборы, до больших распределительных устройств, предназначенных для защиты цепей высокого напряжения, питающих весь город.
Истоки
Ранняя форма автоматического выключателя была описана Томасом Эдисоном в заявке на патент 1879 года, хотя в его коммерческой системе распределения энергии использовались предохранители.Его целью была защита проводки цепи освещения от случайных коротких замыканий и перегрузок.
Операция
Все автоматические выключатели имеют общие характеристики в своей работе, хотя детали существенно различаются в зависимости от класса напряжения, номинального тока и типа автоматического выключателя.
Автоматический выключатель должен обнаруживать неисправность; в автоматических выключателях низкого напряжения это обычно делается внутри корпуса выключателя. Автоматические выключатели для больших токов или высокого напряжения обычно снабжены контрольными устройствами для определения тока короткого замыкания и срабатывания размыкающего механизма отключения.Электромагнит отключения, который освобождает защелку, обычно питается от отдельной батареи, хотя некоторые высоковольтные выключатели являются автономными с трансформаторами тока, реле защиты и внутренним источником питания управления.
При обнаружении неисправности контакты в автоматическом выключателе должны размыкаться, чтобы прервать цепь; некоторая механически накопленная энергия (с использованием чего-то вроде пружины или сжатого воздуха), содержащаяся в выключателе, используется для разделения контактов, хотя часть необходимой энергии может быть получена от самого тока повреждения.Малые автоматические выключатели могут управляться вручную; более крупные агрегаты имеют соленоиды для отключения механизма и электродвигатели для восстановления энергии пружин.
Контакты выключателя должны пропускать ток нагрузки без чрезмерного нагрева, а также должны выдерживать нагрев дуги, возникающей при размыкании цепи. Контакты изготавливаются из меди или медных сплавов, сплавов серебра и других материалов. Срок службы контактов ограничен эрозией из-за прерывания дуги.Миниатюрные автоматические выключатели и выключатели в литом корпусе обычно выбрасывают, когда контакты изношены, но силовые выключатели и высоковольтные выключатели имеют заменяемые контакты.
Когда ток прерывается, возникает дуга. Эта дуга должна сдерживаться, охлаждаться и гаситься контролируемым образом, чтобы промежуток между контактами снова мог выдерживать напряжение в цепи. В различных автоматических выключателях в качестве среды, в которой образуется дуга, используется вакуум, воздух, изолирующий газ или масло.Для гашения дуги используются различные методы, в том числе:
Наконец, после устранения неисправности контакты должны быть снова замкнуты, чтобы восстановить питание в прерванной цепи.
Прерывание дуги
В миниатюрных низковольтных автоматических выключателях для гашения дуги используется только воздух. Более крупные мощности будут иметь металлические пластины или неметаллические дугогасительные камеры для разделения и охлаждения дуги. Магнитные продувочные катушки отклоняют дугу в дугогасительную камеру.
В более высоких номиналах масляные выключатели полагаются на испарение части масла для продувки струи масла через дугу.
Газовые автоматические выключатели (обычно с гексафторидом серы) иногда растягивают дугу с помощью магнитного поля, а затем полагаются на диэлектрическую прочность гексафторида серы (SF6) для гашения растянутой дуги.
Вакуумные выключателиимеют минимальное искрение (поскольку нет ничего, что могло бы ионизировать, кроме материала контактов), поэтому дуга гаснет при очень небольшом растяжении (<2–3 мм). Вакуумные выключатели часто используются в современных распределительных устройствах среднего напряжения до 35000 вольт.
Воздушные выключателимогут использовать сжатый воздух для гашения дуги или, альтернативно, контакты быстро переводятся в небольшую герметичную камеру, выход вытесненного воздуха, таким образом, вызывает дугу.
Автоматические выключателиобычно могут отключать весь ток очень быстро: обычно дуга гаснет через 30–150 мс после срабатывания механизма, в зависимости от возраста и конструкции устройства.
Ток короткого замыкания
Автоматические выключателирассчитаны как на номинальный ток, который предполагается выдерживать, так и на максимальный ток короткого замыкания, который они могут безопасно отключить.
В условиях короткого замыкания может существовать ток, во много раз превышающий нормальный (см. Максимальный ожидаемый ток короткого замыкания).Когда электрические контакты размыкаются, чтобы прервать большой ток, существует тенденция к образованию дуги между разомкнутыми контактами, что позволяет току продолжаться. Следовательно, автоматические выключатели должны включать в себя различные функции для разделения и гашения дуги.
В выключателях с воздушной изоляцией и миниатюрных выключателях конструкция дугогасительной камеры, состоящая (часто) из металлических пластин или керамических выступов, охлаждает дугу, а магнитные обмотки отводят дугу в дугогасительную камеру. В более крупных автоматических выключателях, таких как те, которые используются в распределении электроэнергии, может использоваться вакуум, инертный газ, такой как гексафторид серы, или контакты, погруженные в масло, для подавления дуги.
Максимальный ток короткого замыкания, который может прервать выключатель, определяется испытанием. Применение выключателя в цепи с предполагаемым током короткого замыкания выше, чем номинальная отключающая способность выключателя, может привести к тому, что выключатель не сможет безопасно устранить неисправность. В худшем случае выключатель может успешно устранить неисправность, но взорвется при сбросе.
Миниатюрные автоматические выключатели, используемые для защиты цепей управления или небольших приборов, могут не иметь достаточной отключающей способности для использования на щитке; эти автоматические выключатели называются «дополнительными устройствами защиты цепи», чтобы отличать их от автоматических выключателей распределительного типа.
Стандартные номинальные значения тока
В международном стандартеIEC 60898-1 и европейском стандарте EN 60898-1 номинальный ток In автоматического выключателя для распределительных сетей низкого напряжения определяется как ток, который выключатель рассчитан на постоянное проведение (при температуре окружающего воздуха 30 ° C). . Обычно доступные предпочтительные значения номинального тока: 6 А, 10 А, 13 А, 16 А, 20 А, 25 А, 32 А, 40 А, 50 А, 63 А, 80 А и 100 А (серия Renard, слегка изменен, чтобы включить ограничение тока розеток British BS 1363).На автоматическом выключателе указан номинальный ток в амперах, но без обозначения единицы измерения «A». Вместо этого перед числом в амперах стоит буква «B», «C» или «D», обозначающая мгновенный ток отключения, то есть минимальное значение тока, которое вызывает отключение автоматического выключателя без преднамеренной задержки по времени (т. Е. менее чем за 100 мс), выраженное в In:
Тип | Мгновенный ток отключения |
---|---|
B | свыше 3 дюймов до 5 дюймов включительно |
С | свыше 5 дюймов до 10 дюймов включительно |
Д | свыше 10 дюймов до 20 дюймов включительно |
К | от 8 In до 12 In включительно Для защиты нагрузок, вызывающих частые кратковременные (примерно от 400 мс до 2 с) пики тока при нормальной работе. |
Z | выше 2 In до 3 In включительно на периоды порядка десятков секунд. Для защиты таких нагрузок, как полупроводниковые приборы или измерительные цепи с использованием трансформаторов тока. |
Типы выключателей
Можно создать множество различных классификаций автоматических выключателей в зависимости от их характеристик, таких как класс напряжения, тип конструкции, тип прерывания и конструктивные особенности.
Автоматические выключатели низкого напряжения
Низковольтные (менее 1000 В переменного тока) широко используются в бытовых, коммерческих и промышленных целях, в том числе:
Характеристики автоматических выключателей низкого напряжения приведены в международных стандартах, таких как IEC 947.Эти автоматические выключатели часто устанавливаются в выдвижных шкафах, которые позволяют снимать и заменять без демонтажа распределительного устройства.
Большой низковольтный литой корпус и силовые выключатели могут иметь электрические моторные приводы, позволяющие отключать (размыкать) и замыкать их с помощью дистанционного управления. Они могут быть частью системы автоматического включения резерва для резервного питания.
Низковольтные автоматические выключатели также предназначены для постоянного тока (DC), например постоянного тока для линий метро.Для постоянного тока требуются специальные выключатели, поскольку дуга не имеет естественной тенденции гаснуть на каждом полупериоде, как для переменного тока. Автоматический выключатель постоянного тока будет иметь предохранительные катушки, которые создают магнитное поле, которое быстро растягивает дугу при прерывании постоянного тока.
Малые автоматические выключатели либо устанавливаются непосредственно в оборудование, либо размещаются в щите выключателя.
Термомагнитный миниатюрный автоматический выключатель на DIN-рейку на 10 ампер является наиболее распространенным типом современных бытовых потребительских устройств и коммерческих распределительных щитов по всей Европе.В конструкцию входят следующие компоненты:
Магнитный выключатель
В магнитных выключателяхиспользуется соленоид (электромагнит), тяговое усилие которого увеличивается с увеличением тока. Некоторые конструкции используют электромагнитные силы в дополнение к силам соленоида. Контакты выключателя удерживаются замкнутыми защелкой.Когда ток в соленоиде превышает номинал автоматического выключателя, усилие соленоида освобождает защелку, которая затем позволяет контактам размыкаться под действием пружины. Некоторые типы магнитных отбойных молотков включают гидравлическую задержку срабатывания с использованием вязкой жидкости. Сердечник удерживается пружиной до тех пор, пока ток не превысит номинальное значение выключателя. Во время перегрузки скорость движения соленоида ограничивается жидкостью. Задержка допускает кратковременные скачки тока сверх нормального рабочего тока для запуска двигателя, подачи питания на оборудование и т. Д.Токи короткого замыкания обеспечивают соленоидное усилие, достаточное для освобождения защелки независимо от положения сердечника, таким образом обходя функцию задержки. Температура окружающей среды влияет на время задержки, но не влияет на номинальный ток магнитного выключателя.
Термомагнитный выключатель
Термомагнитные автоматические выключатели, которые используются в большинстве распределительных щитов, включают в себя как методы, при которых электромагнит мгновенно реагирует на большие скачки тока (короткие замыкания), так и биметаллическую полосу, реагирующую на менее экстремальные, но более длительные условия перегрузки по току.
Выключатели общего назначения
При питании ответвленной цепи более чем одним токоведущим проводом каждый токоведущий провод должен быть защищен полюсом выключателя. Чтобы гарантировать отключение всех токоведущих проводов при отключении любого полюса, необходимо использовать прерыватель «общего отключения». Они могут содержать два или три отключающих механизма в одном корпусе, или, для небольших выключателей, они могут связывать полюса снаружи с помощью рукояток управления. Двухполюсные автоматические выключатели с общим расцеплением обычно используются в системах на 120/240 В, где нагрузки 240 В (включая основные приборы или другие распределительные щиты) охватывают два провода под напряжением.Трехполюсные выключатели с общим расцепителем обычно используются для подачи трехфазной электроэнергии на большие двигатели или другие распределительные щиты.
Двух- и четырехполюсные выключатели используются, когда необходимо отключить нейтральный провод, чтобы убедиться, что ток не может течь обратно через нейтральный провод от других нагрузок, подключенных к той же сети, когда людям нужно прикоснуться к проводам для обслуживания. Отдельные автоматические выключатели никогда не должны использоваться для отключения токоведущей и нейтрали, потому что, если нейтраль будет отключена, а токоведущий провод остается подключенным, возникает опасное состояние: цепь будет обесточена (приборы не будут работать), но провода останутся под напряжением. и УЗО не сработают, если кто-то коснется провода под напряжением (потому что для срабатывания УЗО требуется питание).Поэтому, когда необходимо переключение нейтрального провода, следует использовать только обычные размыкающие выключатели.
Автоматические выключатели среднего напряжения
Выключатели среднего напряжения номиналом от 1 до 72 кВ могут быть собраны в распределительные устройства в металлическом корпусе для использования внутри помещений или могут быть отдельными компонентами, установленными на открытом воздухе на подстанции. Автоматические выключатели с воздушным разрывом заменили маслонаполненные блоки для внутреннего применения, но теперь сами заменяются вакуумными выключателями (примерно до 35 кВ).Как и описанные ниже высоковольтные автоматические выключатели, они также управляются реле защиты, считывающими ток, управляемыми через трансформаторы тока. Характеристики выключателей среднего напряжения приведены в международных стандартах, таких как IEC 62271. В выключателях среднего напряжения почти всегда используются отдельные датчики тока и реле защиты, а не встроенные тепловые или магнитные датчики максимального тока.
Автоматические выключатели среднего напряжения можно классифицировать по среде, используемой для гашения дуги:
Автоматические выключатели среднего напряжения могут быть подключены к цепи с помощью болтовых соединений с шинами или проводами, особенно в открытых распределительных устройствах. Автоматические выключатели среднего напряжения в распределительных устройствах часто имеют выдвижную конструкцию, что позволяет снимать выключатель, не нарушая соединений силовой цепи, с помощью механизма с приводом от двигателя или с ручным приводом для отделения выключателя от корпуса.
Выключатели высоковольтные
Сети передачи электроэнергии защищены и контролируются высоковольтными выключателями. Определение высокого напряжения варьируется, но при работе по передаче электроэнергии обычно считается 72,5 кВ или выше, согласно недавнему определению Международной электротехнической комиссии (МЭК). Высоковольтные выключатели почти всегда управляются соленоидами, а реле защиты с измерением тока работают через трансформаторы тока. На подстанциях схема реле защиты может быть сложной, защищая оборудование и шины от различных типов перегрузок или замыканий на землю.
Высоковольтные выключатели широко классифицируются по средам, используемым для гашения дуги.
Некоторые производители: ABB, GE (General Electric), AREVA, Mitsubishi Electric, Pennsylvania Breaker, Siemens, Toshiba, Kon? Ar HVS, BHEL, CGL.
Из-за проблем с окружающей средой и стоимостью изоляции разливов нефти в большинстве новых выключателей для гашения дуги используется элегаз.
Автоматические выключателиможно классифицировать как резервуар под напряжением, в котором корпус, содержащий механизм отключения, находится под линейным потенциалом, или как мертвый резервуар с корпусом, находящимся под потенциалом земли. Обычно выпускаются высоковольтные выключатели переменного тока с номинальным напряжением до 765 кВ. Выключатели 1200 кВ, скорее всего, появятся на рынке очень скоро.
Высоковольтные выключатели, используемые в системах передачи, могут быть устроены так, чтобы отключать один полюс трехфазной линии вместо отключения всех трех полюсов; для некоторых классов неисправностей это улучшает стабильность и доступность системы.
Высоковольтные выключатели с гексафторидом серы (SF6)
В выключателе с гексафторидом серы для гашения дуги используются контакты, окруженные газообразным гексафторидом серы. Чаще всего они используются для напряжений на уровне передачи и могут быть включены в компактные распределительные устройства с элегазовой изоляцией. В холодном климате может потребоваться дополнительный нагрев или снижение номинальных характеристик автоматических выключателей из-за сжижения элегаза SF6.
Отбойные молотки прочие
Следующие типы описаны в отдельных статьях.
Разница между предохранителем и автоматическим выключателем
Различия между предохранителем и автоматическим выключателем объясняются с учетом различных факторов, таких как принцип работы, возможность повторного использования, индикация состояния, требования к вспомогательному оборудованию, температура, характеристическая кривая, его функция, защита, отключающая способность, время работы, стоимость и режим работы. .
Различия между предохранителем и автоматическим выключателем приведены ниже в виде таблицы
BASIS | ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ | ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ |
---|---|---|
Принцип работы | Предохранитель воздействует на электрические и тепловые свойства проводящих материалов. | Автоматический выключатель работает по принципу электромагнетизма и коммутации. |
Возможность повторного использования | Предохранители можно использовать только один раз. | Автоматические выключатели можно использовать несколько раз. |
Индикация состояния | Не дает никаких индикаций. | Выдает индикацию статуса |
Вспомогательный контакт | Вспомогательный контакт не требуется. | Доступны со вспомогательным контактом. |
Действие переключения | Предохранитель нельзя использовать в качестве переключателя ВКЛ / ВЫКЛ. | Автоматический выключатель используется в качестве переключателя ВКЛ / ВЫКЛ. |
Температура | Они не зависят от температуры окружающей среды | Автоматический выключатель Зависит от температуры окружающей среды |
Характеристическая кривая | Характеристическая кривая смещается из-за эффекта старения. | Характеристическая кривая не смещается. |
Защита | Предохранитель обеспечивает защиту только от перегрузок по мощности. | Автоматический выключатель обеспечивает защиту от перегрузок по мощности и коротких замыканий. |
Функция | Обеспечивает как обнаружение, так и процесс прерывания. | Автоматический выключатель выполняет только прерывание. Неисправности обнаруживаются релейной системой. |
Отключающая способность | Отключающая способность предохранителя мала по сравнению с автоматическим выключателем. | Отключающая способность высокая. |
Время срабатывания | Время срабатывания предохранителя очень мало (0,002 секунды) | Время срабатывания сравнительно больше, чем у предохранителя.(0,02 — 0,05 секунды) |
Версия | Доступна только однополюсная версия. | Доступны одиночные и множественные версии. |
Режим работы | Полностью автоматический. | Как с ручным, так и с автоматическим управлением. |
Стоимость | Стоимость предохранителя низкая. | Стоимость выключателя высока. |
Предохранитель — это электрическое устройство, сделанное из стекла, фарфора или пластика и содержащее тонкий кусок проволоки.Если в системе возникают какие-либо неисправности и в цепи протекает сверхток, предохранитель автоматически плавится и размыкает контакт цепи. Таким образом, защищая технику от любых повреждений.
Автоматический выключатель также выполняет ту же функцию, что и предохранитель, но по принципу электромагнетизма. Автоматический выключатель также защищает приборы от повреждений из-за тока перегрузки.
Различия между предохранителем и автоматическим выключателем заключаются в следующем: —
— D&F Liquidators
Что такое автоматический выключатель?
Автоматический выключатель — это автоматически работающий предохранительный выключатель, который работает путем измерения тепла или тока, протекающего по цепи. Если это превышает заранее установленный предел, они «отключаются» и отключают подачу электроэнергии как можно быстрее. В отличие от предохранителей, после устранения неисправности они не требуют замены и могут быть просто сброшены.
Автоматический выключатель является неотъемлемой частью любой электрической системы.При использовании в сочетании с надлежащим заземлением они могут защитить от поражения электрическим током. Автоматический выключатель также защищает приборы, проводку и имущество от опасностей возгорания и других повреждений, возникающих в результате ненормального протекания тока, короткого замыкания, перегрузки и нагрева.
Конструкция и компоненты автоматического выключателя
Почти все автоматические выключатели состоят из пяти основных компонентов:
1. Внешний корпус: Это внешняя оболочка, в которую заключены другие части.В зависимости от номинального тока и напряжения они делятся на три типа:
Литой корпус: Обычно используется в автоматических выключателях низкого напряжения
Изолированный корпус: Используется в автоматических выключателях, рассчитанных на среднее напряжение и силу тока
Металлическое покрытие: Обычно для более высокого класса автоматических выключателей среднего номинала
2. Электрические контакты: В автоматическом выключателе есть два контакта — фиксированный контакт и беспотенциальный контакт (который управляется автоматическим выключателем) .Когда выключатель срабатывает, беспотенциальный контакт отходит от неподвижного контакта и отключает подачу электроэнергии в цепь.
3. Механизм гашения электрической дуги: При размыкании контактов электричество может пройти через промежуток между последними контактирующими частями. Это создает электрическую дугу, которая может достигать очень высоких температур. Чтобы предотвратить повреждение и предотвратить повторное возникновение дуги, автоматический выключатель использует механизм гашения дуги, чтобы остановить эти дуги.
4. Основные рабочие механизмы: Автоматические выключатели могут отключать питание разными способами. Они могут включать подпружиненные переключатели, соленоиды, гидравлические и пневматические переключатели.
5. Элементы отключения: Ток, протекающий по цепи, создает тепло и магнитное поле. Элементы отключения откалиброваны для использования одного или обоих этих факторов для измерения тока и напряжения и отключения переключателя в случае превышения максимальных номинальных значений.
Существует много типов автоматических выключателей, и их можно классифицировать на основе напряжения (высокое, среднее и низкое) или других характеристик, таких как средства гашения дуги и рабочий механизм:
1.Автоматический выключатель на масляной основе: В автоматических выключателях на масляной основе оба контакта погружены в изолирующее минеральное масло. Когда прерыватель срабатывает и контакты размыкаются, возникающая дуга испаряет масло, которое разлагается и образует барьер из сжатого водорода вокруг дуги. Это предотвращает дальнейшее искрение после разрыва цепи.
Масляные автоматические выключатели с объемным маслом используют больший объем масла как для гашения дуги, так и для изоляции, в то время как минимальные масляные автоматические выключатели используют меньшие объемы масла только в качестве среды прерывания.
2. Воздушный автоматический выключатель: Воздушный автоматический выключатель также может использоваться для цепей низкого и среднего напряжения. Они работают за счет увеличения напряжения дуги, которое является минимальным напряжением, необходимым для поддержания дуги. Как только он достигает точки, превышающей напряжение питания, дуга гаснет.
Эти выключатели делятся на два типа — простые воздушные и воздушные. В зависимости от конструкции они могут обеспечить прерывание дуги путем охлаждения плазмы дуги, увеличения длины дуги, которая должна пройти, или разделения одной дуги на несколько дуг.
3. SF6 автоматический выключатель: Эти автоматические выключатели получили свое название от гексафторида серы (SF6), который является отличным изолятором, поглощающим отрицательные ионы. Камера вокруг контактов заполнена газом, и электрическая дуга вызывает химическую реакцию, которая увеличивает напряжение дуги.
SF6 выключатели обычно используют один, два или четыре прерывателя, в зависимости от уровня напряжения, с которым они должны работать. Обычно они не считаются экологически безопасными, поскольку SF6 является парниковым газом.
4. Вакуумный автоматический выключатель: Хотя они существуют уже более полувека, вакуумные выключатели все еще находятся в стадии разработки. Они почти исключительно используются в цепях среднего напряжения из-за их компактных размеров, высокой надежности и низких эксплуатационных расходов.
Прерывание дуги происходит в стальной камере с симметрично расположенными керамическими изоляторами, где поддерживается очень высокий вакуум.
Привод выключателя
1.Тепловой автоматический выключатель: Тепловые выключатели используют тепло как меру тока, протекающего по цепи, и отключаются, когда температура превышает определенную. Две полоски из разного металла соединяются вместе, образуя полоску, завершающую цепь. По мере увеличения тока металлы нагреваются и расширяются с разной скоростью, вызывая деформацию полосы и переключение переключателя, который отключает питание.
После того, как выключатель достаточно охладится, выключатель может быть задействован вручную для возобновления подачи питания в цепь.Эти типы выключателей не работают мгновенно, и между перегрузкой и отключением существует период задержки.
2. Магнитный автоматический выключатель: Эти выключатели используют электромагнитную энергию, создаваемую электричеством, для отключения переключателя и отключения источника питания. Прерыватель соединен с переключателем и удерживается на месте пружиной. По мере прохождения тока через прерыватель генерируемое электромагнитное поле становится сильнее.
При превышении максимальной номинальной мощности выключателя магнитная сила преодолевает потенциальную энергию пружины, и выключатель срабатывает.Магнитные выключатели отключаются почти сразу после перегрузки цепи, и, в отличие от тепловых выключателей, они могут быть сброшены немедленно.
3. Гибридный автоматический выключатель: Комбинируя как магнитные, так и тепловые выключатели, гибридные автоматические выключатели могут сочетать в себе преимущества обоих. В них используются магнитные выключатели для мгновенной защиты от скачков и коротких замыканий, а также тепловые выключатели для предотвращения перегрева от длительных тяжелых нагрузок.
Каждый автоматический выключатель рассчитан на работу в определенном диапазоне напряжений, поэтому их также можно разделить на категории по номинальному напряжению:
1.Автоматический выключатель высокого напряжения: Хотя международного стандарта нет, по данным Международной электротехнической комиссии (МЭК), автоматические выключатели для управления линиями передачи большой мощности рассчитаны на 72,5 кВ и выше. Однополюсные автоматические выключатели позволяют отключать одну фазу, что может повысить стабильность и сократить общее время отказа. Автоматические выключатели постоянного тока высокого напряжения (HVDC) используются для обработки энергии, вырабатываемой и подаваемой из возобновляемых источников.
В выключателях этих типов обычно используются автоматические выключатели с электромагнитным приводом или размыкающие выключатели, а из-за больших нагрузок в них используются сложные средства гашения дуги, такие как SF6 и CO2.Поскольку безопасность имеет решающее значение для более высокого напряжения, высоковольтные выключатели почти всегда используют различные средства защиты от сбоев, в том числе:
Трансформаторы тока с защитными реле
Защита от перегрузки и замыкания на землю
Корпуса, поддерживающие линейный потенциал ( бак под напряжением) или потенциал земли (мертвый бак)
2. Автоматический выключатель среднего напряжения (MV): Автоматический выключатель номиналом от 1 до 72 кВ классифицируется как выключатель среднего напряжения. Выключатели с более низким номиналом (например, для использования внутри помещений) обычно устанавливаются в распределительных устройствах в металлическом корпусе, в то время как более крупные, защищающие фидерные линии от подстанций, устанавливаются индивидуально как компоненты.
Параметры выключателей среднего напряжения регулируются международными стандартами, такими как IEC 62271, и почти всегда используют защитные реле и датчики тока вместо тепловых или магнитных механизмов отключения. Выключатели среднего напряжения могут быть дополнительно классифицированы по средствам гашения дуги:
Вакуумные выключатели имеют номинальные токи более 6300 А и номинальное напряжение до 40,5 кВ. Как правило, они служат дольше и требуют меньшего обслуживания.
Воздушные автоматические выключатели также рассчитаны на токи от 6300 А и более, хотя часто имеют регулируемые уровни срабатывания и задержки.Они часто используются в промышленных приложениях для распределения электроэнергии.
SF6 автоматические выключатели завоевали популярность по сравнению с жидкостями для гашения дуги из-за растущих экологических проблем, связанных с разливами нефти.
3. Автоматический выключатель низкого напряжения: Выключатели низкого напряжения используются при максимальном напряжении около 1000 В переменного тока и включают миниатюрные автоматические выключатели. (MCB). Они чаще всего используются в домах и офисах и могут быть установлены ярусами на распределительном щите или шкафу распределительного устройства для облегчения доступа, перенастройки и замены.Автоматические выключатели в литом корпусе используют тепловые или магнитные датчики перегрузки и доступны для номиналов до 2500 А.
Выключатели низкого напряжения бывают трех типов:
Тип B срабатывает при воздействии на него тока полной нагрузки, в 3–5 раз превышающего
Тип C может выдерживать более тяжелые нагрузки, от 5 до 10 раз превышающие ток полной нагрузки
Тип D имеет максимальную нагрузочную способность, в 10–20 раз превышающую ток полной нагрузки.
Автоматические выключатели предназначены для устранения различных неисправностей в зависимости от их предполагаемого использования:
Прерыватели тока замыкания на землю: Они используются для обеспечения дополнительной защиты цепей, которые могут случайно контактировать с водой.GFCI измеряют ток, протекающий как в цепь, так и из нее, чтобы обнаружить любые утечки тока или замыкания на землю, которые возникают, когда прибор падает в воду или когда человек вступает в непосредственный контакт с цепями под напряжением.
Прерыватели цепи при возникновении дуги: Дуга возникает постоянно, даже когда вы выключаете выключатель. AFCI — это интеллектуальные прерыватели, которые могут отличить нормальную дугу от дуги необычно сильной. Если прерыватель обнаруживает потенциально опасную дугу, он быстро отключает питание цепи и предотвращает короткое замыкание и опасность возгорания.
Убедитесь, что вы знаете разницу между AFCI и GFCI и где их правильно использовать.
Миниатюрный автоматический выключатель
Автоматические выключатели являются наиболее часто используемыми автоматическими выключателями в цепях низкого напряжения. В одной цепи может быть несколько цепей меньшего размера, каждая из которых управляется автоматическим выключателем, поэтому в случае неисправности отключается только соответствующая цепь. Они более надежны и чувствительны, чем предохранители, и намного проще в эксплуатации, поскольку их можно просто снова включить после устранения неисправности.
Способы установки автоматического выключателя
Существуют различные методы, используемые для установки и установки автоматических выключателей, каждый из которых разработан для удовлетворения определенных требований.Способы монтажа можно разделить на следующие категории:
Стационарное крепление: Наиболее доступная установка — это установка, при которой автоматический выключатель подключается к силовой раме и закрепляется болтами внутри корпуса. Такой монтаж также позволяет устанавливать выключатель спереди. Эти устройства надежны и обычно рассчитаны на напряжение до 600 вольт. Провода или секционные шины обеспечивают питание, которое необходимо отключить, прежде чем можно будет снять и заменить прерыватель.
Съемный установленный: Другой тип установки с фронтальной установкой, съемный автоматический выключатель, стоит по умеренной цене и обеспечивает хорошую надежность.Этот двухэлементный монтаж имеет основание, которое прикручено и жестко закреплено на раме, где выключатель с изолированными частями вставлен для электрического сопряжения с ним. Этот метод монтажа также подходит для напряжения 600 В или меньше, он позволяет легко снимать и заменять автоматический выключатель, но сначала необходимо отключить нагрузку.
Выкатной монтаж: Как и съемные выключатели, выкатные автоматические выключатели состоят из двух частей: основание с фиксированным креплением и болтами и вставным выключателем с электрическими соединениями.Основное отличие состоит в том, что эти автоматические выключатели могут использоваться при любом напряжении, и они являются наиболее дорогостоящим вариантом. Выкатные выключатели блокируются в целях безопасности, поэтому питание автоматически отключается при снятии одного блока, в отличие от отключения питания всех автоматических выключателей, установленных в больших корпусах.
Эти устройства также довольно большие и громоздкие, а их вес затрудняет манипулирование ими вручную. Для установки и снятия их обычно перемещают с помощью подъемного винта, а затем поднимают на опору, которая может выдержать дополнительный вес.