0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Автоматические выключатели разных типов

Обзор автоматических выключателей

Обзор различных типов автоматических выключателей с ценами и характеристиками

Автоматические выключатели присутствуют в любом современном здании, обычно они монтируются на 35мм DIN-рейку. Исключение составляют широко используемые ранее черные «автоматы» серии АЕ, которые сейчас лучше не применять, т.к. они уступают современным по всем статьям кроме цены.

Автоматические выключатели (автоматы) представляют собой устройства, для защиты электрических цепей от перегрузок и токов короткого замыкания.

Критическая ситуация в электрической цепи возникает, когда нагрузка слишком мощная, либо при коротком замыкании. Чтобы понять, как автоматический выключатель спасает в этих ситуациях, нужно осознать его принцип действия.

Конструкция и описание автоматических выключателей

Начнем с конструкции.

Основные узлы автоматических выключателей это:

1. Дугогасительная камера;

2. Тепловой расцепитель;

3. Электромагнитный расцепитель;

4. Механизм расцепления;

5. Рычаг управления;

6. Соединительные устройства;

7. Присоединительные терминалы, т.е. винты для зажима проводов, контактная система.

Казалось бы, так много мелочей, но именно мелочи определяют качество. Например, недостаточное количество заклепок для соединения корпуса, приводит к перекосу и заеданию механизма при затягивании присоединительных проводов в терминалах автоматического выключателя.

Теперь кратко принцип работы автомата. Когда ток в цепи автомата превышает рабочий в единицы раз, срабатывает тепловой расцепитель. При коротком замыкании ток возрастает в десятки и даже сотни раз и срабатывает электромагнитный расцепитель, а дугогасительная камера не дает развиться пожару.

Как выбрать автоматический выключатель?

Необходимо правильно выбирать автоматический выключатель. Последовательность выбора такая: по нагрузке проводка, по проводке автомат. Ток автомата должен быть меньше максимального тока проводки.

Например, если говорить о квартирной проводке, то на освещение используются медные провода сечением 1,5 квадрата и автомат на 16 А, для розеток 2,5 квадрата и автомат на 25 А. Для справки, максимальные токи для двужильных проводов указанного сечения, проложенных в воздухе, 19 А и 27 А соответственно.

Если вы придете в магазин, то увидите, что кроме тока автоматические выключатели различаются еще буквенным кодом или типом время — токовых характеристик.

А – для защиты ценней большой протяженности и электронных устройств.

В – для симметричных цепей общего назначения.

С – для осветительных сетей двигателей и трансформаторов.

D – для цепей с индуктивной нагрузкой и электродвигателей с большими пусковыми токами.

К — для цепей с индуктивной нагрузкой.

Z – для электронных устройств.

По опыту, самые распространенные автоматы типа С. Помните, что такая градация весьма условна, скорее это интегральная характеристика его поведения при коротком замыкании. Например, автоматический выключатель С типа имеет большую перегрузочную способность, чем типа В.

Теперь, можно и нужно поговорить о том, автоматы какой фирмы и какого типа лучше покупать. Как не странно, но до сих пор внешний вид может многое сказать о качестве изделия. Если вы видите вмятины и сколы на корпусе автоматического выключателя, ржавые винты, нечеткие надписи, то от такого изделия лучше отказаться, несмотря на цену.

Автоматы серии АЕ

Эти автоматические выключатели лучше не применять, т.к. это устаревший тип автоматических выключателей. Недостатки: непрочный корпус, невозможность крепления на дин рейку и сложность замены, отсутствие в некоторых типах (тип 2) электромагнитного размыкателя. Максимальные токи 10 А, 16 А, 25 А и т.д. до 250 А. Устаревшая конструкция.

Автоматы серии ВА

Эти автоматические выключатели вполне современные и их можно рекомендовать в качестве замены автоматов серии АЕ. Такие автоматические выключатели можно устанавливать на дин рейку, некоторые производители делают специальные планки –адаптеры для установки автоматических выключателей серии ВА вместо автоматов серии АЕ.

Если говорить о бытовом применении, то ВА серия включает изделия на токи 0,5 – 63А, с характеристикой В,С,D, отключающая способность 4,5 кА, количество полюсов 1-4, износостойкость 20000 срабатываний, наработка 6000-10000 часов.

Наиболее распространенные дешевые автоматы фирм IEK, ДЭК, ИНТЭС, EKF, Контактор и др. отечественные. Можно отметить приемлемое соотношение цена/качество отечественных изделий. Например, распространенные автоматы на 16 и 25 А стоят около 40 рублей. Для сравнения, аналогичный Сименс обойдется около 256 рублей. На взгляд автора, проверенный опытом применения, Сименс стоило бы брать при цене 80-100 рублей.

Автоматы Schneider Electric

Легко найти изделия на токи 6-63А, с характеристикой С,D, отключающая способность 4,5 кА, количество полюсов 1-3, износостойкость 20000 срабатываний, наработка 10000 часов.

По всем характеристикам ничем не лучше хороших отечественных. Отличаются приятным внешним видом и ценой от 130 рублей. Уже вполне можно брать их вместо автоматических выключателей Сименс.

Автоматы АВВ, Legrand, Siemens

Можно назвать эти автоматы изделиями премиум класса. Если конечно вы не купили подделку, которых на рынке много. Оригинальные изделия можно отличить по качественной пластмассе корпуса, большем количестве крепежных клепок (5 против 4 у обычных автоматов).

Эти автоматы имеют примерно вдвое большую перегрузочную способность по току 6-8 кА, механическую износостойкость и наработку на отказ. Также имеется дополнительный сервис (крышечки, индикаторы и т.д.). Если вы готовы заплатить 5-6 кратную цену за автомат, то это ваш выбор.

Выводы

Хочется заметить, что автоматы конечно важная, но далеко не единственная часть проводки. Если вы выбираете дорогие автоматы, то все остальное (провода, розетки, коробки, щиты, электрики) должно быть примерно той же ценовой категории. Помните, что «где тонко, там и рвется». Если вы не экономите на материалах, то не экономьте на специалистах. Качество проводки очень сильно зависит от соблюдения технологии монтажа.

Модульные автоматические выключатели ABB

НОМИНАЛЬНЫЙ ТОК АВТОМАТА.
номинал и характеристика автомата Основной характеристикой является номинальный ток автоматического выключателя указывается на корпусе автомата и определяет, совместно с время-токовой характеристикой автомата, зависимость времени срабатывания автомата от силы тока, протекающей через автомат.
В первом приближении можно сказать, что номинал автомата соответствует току, при превышении которого автоматический выключатель выключается, снимая напряжение с защищаемой цепи.

РАБОЧЕЕ НАПРЯЖЕНИЕ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ.
рабочее напряжение автомата Применение автоматического выключателя, как любого электрического прибора обуславливается напряжением питающей его сети. Маркировка, обозначающая рабочее напряжение автомата является обязательной и выносится на переднюю поверхность и может быть, для модульных автоматов, 220, 230, 250, 380, 400, обозначая соответствие 220В и 380В. Кроме указания рабочего напряжения, в том же блоке маркировки указывается вид тока для которого работы с которым данный автомат предназначен. Наиболее часто встречающимся обозначением, указанным на изображении, является

, обозначающим переменный ток.

КОЛИЧЕСТВО ПОЛЮСОВ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ.
Следующая по важности характеристика автомата это количество полюсов автоматического выключателя, определяющего максимально возможное количество подключаемых к автомату защиты питающих и защищаемых проводов/проводников, отключение которых происходит одновременно при возникновении аварийной ситуации (превышение тока выше заданного номиналом и кривой значения свыше определенного времени) в любой из подключенных цепей. В специальной иллюстрации не нуждается, так как количество полюсов является пожалуй единственно явно видной характеристикой автомата.

ВРЕМЯ-ТОКОВАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ.
Сложная, но очень важная характеристика, описывающая зависимость времени срабатывания автомата в от отношения силы протекающего через автомат тока к номинальному току автомата. Сложность этой характеристики заключается в необходимости использования графиков. Важность характеристики состоит в том, что автоматы с одним и тем же номиналом будут отключаться по разному (при разных превышениях тока) в завистимости от типа кривой автомата (так иногда называют время токовую характеристику), что позволяет применять автоматический выключатель для разных типов нагрузки, обеспечивая минимальное количество ложных срабатываний с одной стороны и осуществляя защитную токовую функцию проводки, с другой стороны.

ПРЕДЕЛЬНЫЙ ТОК КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ.
предельный ток автомата Является важной характеристикой для промышленного применения автоматов. Данная характеристика определяет максимальный ток, при протекании которого через автомат, автоматический выключатель сможет разомкнуть цепь хотя бы один раз. Так как токи короткого замыкания могут достигать нескольких тысяч ампер, в связи с этим маркировка ПКС автомата указывается в килоАмперах (например 6кА говорит о том, что при токе КЗ до 6000 ампер автомат отключит напряжение и защитит проводку). Иными словами, ПКС показывает максимальный ток при котором подвижный контакт автомата не приварится (не пригорит) к неподвижному контакту вследствие возникновении и гашении дуги при размыкании контактов. Характеристика Предельного Тока Короткого Замыкания (Предельная Коммутационная Способность) модульного оборудования может достигать 10кА, при этом, обычно ширина модуля (полюса) такого, 10кА выключателя больше в 1,5 раз, чем обычного модульного автомата и составляет 27 мм. Наиболее часто встречающиеся модульные автоматы имеют характеристику 4,5кА, чего в целом достаточно, так как в бытовых электросетях токи короткого замыкания обычно не достигают более высоких значений, что связано с устаревшей инфраструктурой. Существуют так же автоматы и с другими ПКС, напримет 3кА, которые достаточно много применялись в конце 90 годов, а так же устаревшие модульные автоматы на 2кА, рнын уже не производящиеся. Таким образом, всегда существует выбор ПКС модульного автомата в диапазоне 10кА, 6кА, 4,5кА и 3кА зависимости от возможного тока короткого замыкания. Если защищаемая линия проводки находится близко от подстанции (что часто бывает на производственных площадках) и ток КЗ может быть высок, то часто применяют 10кА автомат, если автомат защищает электропроводку в свежепостроенном доме с новой (своя подстанция) и достаточной мощности электрической инфраструктурой, предпочтительно использовать 6кА автомат. В других случаях вполне достаточно 4,5кА автомата для реализации экономически эффективной электро защиты. Следует отметить, что с повышением ПКС от 4500А до 10000А стоимость автомата увеличивается, а возможность его купить — уменьшается, в связи с меньшим применением таких автоматов.

ГАБАРИТНЫЕ РАЗМЕРЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ.
Для возможности проектирования цепей электрозащиты габаритные размеры автомата являются достаточно важной характеристикой, позволяющей спланировать расположение автоматов защиты в электрощитке и выбрать необходимый по размеру для установки требуемого количества автоматов щиток. Большиноство модульных автоматов очень близки по габаритам, а модульными они называются в связи со стандартной шириной однополюсного автоматического выключателя и кратными этой ширине многополюсными автоматами, которая равна 18 миллиметрам.

МОНТАЖНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ.
монтажная схема автомата Монтажные характеристики определяют метод монтажа автомата (на дин-рейку или на монтажную панель) а так же способ подключения проводников к защитному автомату и позволяют предварительно, до приобретения автомата, подобрать наиболее подходящий, с точки зрения возможности и удобства монтажа автомат.

Выбор автоматического выключателя. По каким параметрам электрики подбирают «автоматы».

Это устройство защищает проводку от короткого замыкания, а также от подключения избыточной нагрузки. Выбор автоматического выключателя производится с учетом следующих параметров.

  • 1 из 1

На фото:

Номинальный ток автоматического выключателя

Сколько ампер на миллиметр? Возможности вашей проводки определяют значение номинального тока. А какие провода для нее потребуются, выясняют следующим образом. Рассчитывают предполагаемую максимальную нагрузку, то есть суммарную потребляемую мощность для всех электроприборов в помещении. А затем, используя полученные данные, выбирают нужные характеристики проводов:

  • для медного провода допустимая сила тока составляет 10 А на 1 мм² сечения,

  • 1 из 1

На фото:

  • для алюминиевого провода — 6 А на 1 мм² сечения. Из-за высокого удельного сопротивления и низкой механической прочности жилы алюминиевые провода в настоящее время практически не используются. Так что дальнейшие расчеты приведены только для медных проводов.
Читать еще:  Как правильно клеить обои разных типов

Формула расчета максимальной силы тока
I=P:U
или мощность/ напряжение сети (в нашем случае – 220 В).

Например, если мощность всех электроприборов в помещении равна 5 кВт, полученный результат составит примерно 22,7 А. Т.е. для этой цепи электропитания потребуются провода сечением 2,5 мм² (на жаргоне – два с половиной квадрата). Возможностям такой проводки будет идеально соответствовать автоматический выключатель на 25 А.

Характеристики автоматических выключателей

Чувствительность к перегрузкам. Этот параметр характеризуется буквенной маркировкой от A до D. Он показывает, как быстро устройство реагирует на избыточную нагрузку в сети: отключает питание сразу или с небольшой задержкой.

Автоматы имеют несколько характеристик чувствительности.

Почему не сразу? На практике необходимость задержки автомата объясняется наличием пусковых токов у некоторых приборов (например, у агрегата холодильника, электродвигателя стиральной машины и т.д.).В момент запуска этих устройств значение силы тока в цепи их питания во много раз превышает номинальные параметры. Такой скачок длится доли секунды и не представляет никакой угрозы для проводов, однако автомат со слишком высокой чувствительностью успевает отреагировать на перегрузку в сети и отключает подачу напряжения. Подобные излишние меры предосторожности причинят массу неудобств жильцам дома, которые будут вынуждены бегать к распределительному щитку и дергать за рубильник каждый раз при включении холодильника или стиральной машины.

  • Характеристика А обозначает наиболее высокую чувствительность. Такие устройства реагируют на перегрузку практически мгновенно и применяются для защиты цепей питания особо точных приборов. Для бытовых нужд они не используются.
  • Характеристика B указывает на наличие небольшой временной задержки срабатывания автомата. В бытовых условиях такое приспособление можно применять для защиты сети питания, к которой подключены сложные и дорогостоящие устройства типа плазменной панели, компьютера и т.д.
  • Характеристикой C обладают автоматические выключатели, наиболее подходящие для широкого использования в быту. Обычно именно они применяются для защиты отдельных участков цепи электропитания внутри дома. Задержка срабатывания такого прибора является вполне достаточной для того, чтобы он не реагировал на мгновенные перегрузки в сети, обесточивая последнюю только в случае серьезной неисправности.
  • Характеристика D свидетельствует о том, что автомат наименее чувствителен к перегрузкам. Как правило, подобное устройство устанавливают на вводе электроэнергии в дом, в самом первом распределительном щитке, и оно контролирует всю электрическую сеть здания. По сути, этот аппарат является дублирующим: он срабатывает только в том случае, если следующий за ним автомат (защищающий отдельный участок цепи в конкретном помещении) по тем или иным причинам не отреагировал на возникшую неисправность.

В яблочко! По мнению специалистов, оптимальное значение отключающей способности (обозначается как Ics или Icn) для бытовых автоматов составляет от 3 до 4,5 кА. Эти цифры показывают, что силовые контакты не будут повреждены, а специальная дугогасящая камера сможет эффективно отвести электрический разряд от их поверхностей при силе тока, доходящей до 3–4,5 кА (3000–4500 А).

На фото: автоматический выключатель от фабрики ABB.

Типы автоматических выключателей

Номинальная отключающая способность. Этот параметр показывает стойкость его силовых контактов к протеканию токов большой силы и к подгоранию в момент разрыва цепи.

В последнем случае возникает так называемая дуга, похожая на разряд молнии, что сопровождается очень высокой температурой (тысячи градусов). Следовательно, чем выше значение отключающей способности автомата, тем более качественный материал применяется при изготовлении его деталей и тем дольше он прослужит.

Само собой, это отражается и на стоимости изделия. Возможно, подобные расходы не являются оправданными, так как токи значительной силы возникают только в результате короткого замыкания, что на практике происходит довольно редко.

Типы и виды автоматических выключателей и их характеристики

Автоматические выключатели — устройства, которые обеспечивают защиту проводки в условиях короткого замыкания, при подключении нагрузки с показателями, превышающими установленные значения. Их следует выбирать с особым вниманием. Важно учитывать типы автоматических выключателей, их параметры.

Автоматы разных типов

Характеристики автоматов

Выбирая автоматический выключатель, имеет смысл ориентироваться на характеристики устройства. Это показатель, по которому можно определить чувствительность устройства к возможному превышению значений тока. Разные виды автоматических выключателей имеют свою маркировку — по ней легко понять, насколько оперативно оборудование будет реагировать на превышение значений тока к сети. Некоторые выключатели реагируют мгновенно, другие активизируются в течение определенного периода времени.

  • А — маркировка, которая проставляется на самых чувствительных моделях оборудования. Автоматы такого типа сразу же регистрируют факт перегрузки и оперативно реагируют на нее. Они используются с целью защиты оборудования, характеризующегося высокой точностью, а вот в быту их встретить практически невозможно
  • В — характеристика, которой обладают выключатели, срабатывающие с несущественной задержкой. В быту выключатели с соответствующей характеристикой используются вместе с компьютерами, современными ЖК-телевизорами и другой дорогостоящей бытовой техникой
  • С — характеристика автоматов, которые имеют наиболее широкое распространение в быту. Оборудование начинает функционировать с небольшой задержкой, которой бывает достаточно для отложенной реакции на зарегистрированные сетевые перегрузки. Сеть отключается прибором только в том случае, если у нее есть неисправность, действительно имеющая значение
  • D — характеристика выключателей, обладающих минимальной чувствительностью к превышению показателей тока. В основном, подобные устройства используются в рамках подвода электричества к зданию. Они устанавливаются в щитках, под их контролем находятся практически все сети. Такие устройства выбираются в качестве запасного варианта, так как они активизируются только в том случае, если автомат вовремя не включился.

Все параметры автоматических выключателей написаны на лицевой части

Важно! Специалисты считают, что идеальные показатели автоматических выключателей должны варьироваться в определенных пределах. Максимум — 4,5 кА. Только в этом случае контакты будут под надежной защитой, и разряды тока будут отводиться в любых условиях, даже при превышении установленных показателей.

Типы автоматов

Классификация автоматических выключателей основана на их типах и особенностей. Что касается типов, то можно выделить следующее:

  • Номинальные показатели способности к отключению — речь идет об устойчивости контактов выключателя к воздействию токов с высокими показателями, а также к условиям, в которых происходит деформация цепи. В таких условиях возрастает риск подгорания, который нейтрализуется благодаря появлению дуги и повышением температуры. Чем более качественным, прочным является материал изготовления оборудования, тем более высокими являются его соответствующие способности. Такие выключатели стоят дороже, однако их характеристики полностью оправдывают цену. Выключатели служат долго, не требуют регулярной замены
  • Калибровка номинала — речь идет о параметрах, в которых оборудование работает в нормальном режиме. Они устанавливаются еще на этапе производства оборудования, и уже в процессе его использования не регулируются. Данная характеристика позволяет понять, насколько сильные перегрузки способен выдерживать аппарат, период времени его работы в таких условиях
  • Уставка — обычно этот показатель отображается в виде маркировки на корпусе оборудования. Речь идет о максимальных значениях тока в нестандартных условиях, которая, даже при частом отключении, не окажет никакого влияния на функционирование аппарата. Выражается уставка в токовых единицах, маркируется латинскими буквами, цифровыми значениями. Цифры, в данном случае, отображают номинал. Латинские буквы можно увидеть в маркировке только тех автоматов, которые изготовлены в соответствии со стандартами DIN

Типы автоматических выключателей и их различия

Сегодняшний рынок электрической защитной техники предлагает очень широкий выбор автоматических выключателей. Это самые разные модели устройств, подходящие для различных электрических сетей. Рассмотрим же более детально типы и различия автоматических выключателей.

В первую очередь все автоматические выключатели делятся на выключатели постоянного тока, выключатели переменного тока и универсальные, которые работают в электрических сетях, как с постоянным, так и с переменным током.

Одно из главных различий всех автоматических выключателей это показатель номинального тока для каждого конкретного устройства. Минимальный номинальный ток, при котором могут работать автоматические выключатели, составляет 1 А. Пример такого устройства это «Автоматический выключатель АВВ 1-пол. S201 C1». Максимальный номинальный ток – 6300 А.

Еще одно различие автоматических выключателей заключается в показателе номинального напряжения. Преимущественно, большинство таких устройств предназначены для работы в электрических сетях с номинальным напряжением в 220 В, 380 В и 400 В. Для работы в электрической сети в напряжением в 220 В подойдет модель «Автоматический выключатель Legrand 2-полюсный 100А-2М(тип С)». Примером модели, предназначенной для работы в электрической сети с напряжением в 380 В, может служить устройство «Автоматический выключатель ВА47-29 4Р 6А 4,5кА х-ка С ИЭК». Для электрических сетей с номинальным напряжением в 400 В используют «Автоматический выключатель DX 3P C10A 6,0кА(Legrand)».

Все модели автоматических выключателей классифицируются также в зависимости от количества полюсов. Выделяют однополюсные, двухполюсные, трехполюсные и четырехполюсные автоматические выключатели. Примером однополюсной модели может служить «Автоматический выключатель DX 1P C6A 6,0kA(Legrand)». В качестве примера двухполюсного устройства можно привести модель «Автоматический выключатель Legrand 2-полюсный 100А-2М(типС)». Пример трехполюсного выключателя это «Автоматический выключатель АВВ 3-пол. SH203L C20». И, наконец, в качестве примера четырехполюсного автоматического выключателя можно назвать «Автоматический выключатель АВВ 4-пол. S204 C25».

Еще одно важное различие автоматических выключателей это скорость их срабатывания. Здесь выделяют быстродействующие, селективные (с выдержкой времени) и нормальные устройства. Время срабатывания нормальных автоматических выключателей варьируется в пределах от 0,02 с до 0,1 с. Время срабатывания селективных устройств – до 1 с. А время срабатывания быстродействующих автоматических выключателей составляет не больше 0,005 с. Селективные автоматические выключатели используются в тех случаях, когда необходимо установить селективную защиту электрических сетей. Для этого устанавливают несколько различных автоматов такого типа с разными выдержками времени.

Также при выборе автоматического выключателя стоит обратить внимание на его тип по току мгновенного расцепления. Всего выделяют три типа: B, C и D. Устройства типа В срабатывают при 3-5 номинальных токах. Автоматические выключатели типа С срабатывают при 5-10 номинальных токах. А устройства типа D – при 10-20 номинальных токах. Также у некоторых производителей автоматических выключателей введены дополнительные типы, такие как A, K и Z. Автоматические выключатели типа А срабатывают уже при 2-3 номинальных токах. А данные о других типах лучше всего смотреть в таблицах автоматических выключателей конкретно по каждому производителю.

Автоматические выключатели отличаются не только своими характеристиками, но и компаниями-производителями. На сегодняшний день самыми популярными производителями автоматических выключателей являются российская компания «ИЭК», французская компания «Legrand» и немецкая компания «АВВ». Эти компании зарекомендовали себя как производители качественной защитной автоматической техники для электрических сетей всех видов. Их продукция популярна не только на родине этих компаний, но и далеко за их пределами.

Типы и виды автоматических выключателей.

Основное предназначение автоматических выключателей —защита кабельно-проводниковой продукции (КПП), а также конечных потребителей от перегрузки выходных устройств и токов короткого замыкания. В этой главе я не буду рассматривать все типы, виды и категории автоматических выключателей, так как их есть великое множество, коснусь только тех, которые применяются для защиты жилых и офисно-магазинных помещений. То есть, современные автоматы евростандарта, которые крепятся на DIN-рейку. Самые распространённые автоматы принадлежат следующим компаниям: «Аско (Украина)«, «ИЕК» (Россия), «ABB» и «Moeller» (Германия), «Schneider Elektrik» (Франция), «Hager» (Франция), «Sez» (Cловакия), «SIEMENS», и др. Автоматы больших габаритов, применяемые на предприятиях, здесь рассматриваться не будут.

Модульные автоматические выключатели распределяются по следующим характеристикам:

В—домовая, на освещение. В таком типе автоматов установка тока срабатывания магнитного расцепителя отрегулирована в пределах 3÷5 Iном. Тип В позволяет устранить короткое замыкание с малым значением тока короткого замыкания (если защищается линия большой длины). Чтобы исключить ложные срабатывания такие выключатели не используют в установках с большими пусковыми токами.

Читать еще:  Электрическая цепь и ее элементы

С—общепромышленная. Ток срабатывания магнитного расцепителя выставлен в пределах 5÷19 от Iном. Данный тип является универсальным и применяется при обычных нагрузках.

D—для защиты электродвигателей. Данный тип используется в устройствах с повышенными пусковыми токами при включении. Ток мгновенного расцепителя установлен в пределах от 10 до 20 Iном.

Модульный означает что это один автомат с одним рычажком, это и есть один модуль, который имеет толщину самого автомата около 18 мм (рис.1). Далее на рисунке видно винтовые зажимы (1). На них можно подключать провод или же кабель на суммарное значение до 25 мм². Рычажный выключатель (2) позволяет включать и выключать автоматический выключатель, а механический индикатор (3) сигнализирует о положении выключателя. Основные параметры, на которые следует обратить внимание при покупке автомата это его тип (категория) (4), подводимое напряжение (6) и ток срабатывания (в Амперах) (5) при перегрузке или же при коротком замыкании .
При выбивании автомата нужно сначала устранить причину поломки, а только потом включить автоматический выключатель. Если при повторном включении автомат сразу выбивает, то есть факт наличия короткого замыкания на выходе и нужно определять причину. А если он начинает выбивать через 10÷600 сек., то параметры автомата не соответствуют подводимой нагрузке. В этом случае нужно уменьшить нагрузку и попробовать снова включить. Если снова выбивает, то автомат можно считать непригодным, вероятнее всего внутри подгорели контакты, и из-за этого возникает повышенный ток, что и приводит к ложному срабатыванию. Определиться с неисправностью поможет грамотный электрик.

Однофазные автоматы имеют следующий токовариат: 6; 10; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63 Ампер. Они бывают однополюсные и двухполюсные (1р+N). Последний имеет две пары винтовых зажимов: одна—вход фаза и ноль, а вторая—выход тех же. Двухполюсный занимает два модуля. Трёхфазные автоматы (на 380 В) бывают трёхполюсные (3р) и четырёхполюсные (3р+N). Последние применяются в устройствах с трёхфазной электрической системой (чаще всего асинхронные электродвигатели), а также в местах с повышенными нагрузками, где её необходимо равномерно распределить. Трёхфазные автоматы чаще применяются на производстве, иногда в частных домах и в некоторых современных квартирах с электрическими плитами. В квартирах применяются однофазные автоматические выключатели (рис.1). О том, как устроен однофазный автоматический выключатель изнутри, можно посмотреть, нажав сюда .

Типы автоматических выключателей могут быть разными. Выбрать автомат нужно исходя из сечения провода и предстоящей нагрузки.

Территория электротехнической информации WEBSOR

Выключатели автоматические

Оборудование > Модульные устройства

Для защиты людей, электропроводок и электрических устройств применяются специальные защитные устройства, включаемые непосредственно на входе цепи потребителя. Все эти устройства защищают электрические цепи от перегрузки и короткого замыкания.
Автоматические выключатели размыкают питающие цепи в случае увеличения выше номинального значения протекающего через них тока, осуществляя таким образом отключение электрооборудования от сети. Кроме того, они предназначены для оперативного управления участками электрических цепей. К автоматическому выключателю предъявляются требования малого времени размыкания цепи (отключения). Автоматические выключатели соответствуют современным нормам электробезопасности, имеющие пломбируемые панели для защиты от несанкционированного доступа к проводникам, скругленные клеммы с насечками для надежного соединения с проводником, индикаторного окошка состояния контактов.
Современный автоматический выключатель состоит из подпружиненного механизма (1) , замыкающего контактную группу (2) автомата во взведенном состоянии, теплового (биметаллическая пластина) и электромагнитного (соленоид) размыкателей (4) , дугогасительного устройства (3) и контактов (5) .
Тепловой размыкатель предназначен для защиты цепей от перегрузки, а магнитный — для защиты от короткого замыкания. Тепловой размыкатель срабатывает после нагрева биметаллической пластины. Время нагрева пластины зависит от величины тока, превышающей номинальное значение. Этот тип размыкателя — инерционный размыкатель не, реагирует на небольшие кратковременные увеличения значения тока. Магнитный размыкатель является быстродействующим. Его срабатывание происходит при превышении значения номинального тока в несколько раз.
Во взведенном состоянии контакты выключателя замкнуты, ток в цепи протекает через обмотку магнитного размыкателя и биметаллическую пластину. Срабатывание одного из размыкателей приводит к освобождению взводной пружины и сбрасыванию выключателя, который, в свою очередь, размыкает контактную группу. Чтобы защитить контакты от подгорания в момент размыкания, параллельно им установлены дугогасительные камеры, представляющие собой набор медных пластин, разделенных воздушной прослойкой. В момент отключения/включения происходит дробление дуги, в результате чего она и гаснет. Универсальные контакты позволяют фиксировать как проводники, так и клеммы или шины.
Конструктивно все выключатели крепятся на стандартную DlN-рейку шириной 35 мм. Крепление корпуса автоматического выключателя осуществляется с помощью защелки. Для удобства защелка имеет два фиксированных положения. В верхнем положении защелки корпус выключателя фиксируется на DIN-рейке, в нижнем — он освобожден. Головка винта крепления позволяет использовать и крестовую, и плоскую отвертки.

Смотри ещё на Websor

Характеристика автомат. выкл.
Устройства защитного отключения (УЗО)
Принцип работы, классификация и виды УЗО.
Выбор и применение УЗО
Причины срабатывания УЗО
Дифференциальные автомат. выкл.
Выключатели нагрузки
Контакторы модульные
Характеристика КМ. Схемы применения в управлении освещением и электродвигателей.
Ограничитель импульсных перенапряжений
Характеристика УЗИП.Область применения. Источники импульсных перенапряжений. Классификация электрооборудования по стойкости к перенапряжениям.
Дополнительные устройства
Контакты состояния, расцепители, кнопки управления модульные.
Таймер электронный

По способу размыкания питающей сети автоматические выключатели разделяются на следующие типы:

Характеристика срабатывания размыкающих устройств.

Характеристика срабатывания размыкающих устройств автоматических выключателей зависит от типа подключаемой нагрузки. Различают следующие характеристики отключения выключателей: А, В, С, D, К, Z.

  • автоматические выключатели с характеристикой типа А служат для размыкания цепей с большой протяженностью электропроводки и для защиты полупроводниковых устройств;
  • автоматические выключатели с характеристикой типа В рекомендовано использовать для осветительных сетей общего назначения, выполненных алюминиевыми проводами;
  • автоматические выключатели с характеристикой отключения типа С служат для размыкания осветительных цепей и установок с умеренными пусковыми токами (двигатели и трансформаторы). При этом у выключателей с характеристикой типа С перегрузочная способность магнитного размыкателя вдвое выше, по сравнению с выключателями с характеристикой типа В ;
  • автоматические выключатели с характеристикой типа D рекомендуется использовать в цепях с активно-индуктивной нагрузкой, а также предлагается для защиты электродвигателей с большими пусковыми токами;
  • автоматические выключатели с характеристикой типа К используют для подключения индуктивной нагрузки;
  • автоматические выключатели с характеристикой типа Z применяются, если в качестве нагрузки используются электронные устройства.

Выбор автоматического выключателя

При выборе автоматического выключателя следует учитывать его условный ток короткого замыкания. Контактная группа выключателей должна обеспечить размыкание цепи даже при коротком замыкании непосредственно самих выводов. Подбор автоматических выключателей производится по величине номинального тока, номинального условного тока замыкания и характеристике отключения. При этом следует учитывать изменение тока, протекающего через выключатель в процессе работы электрооборудования, например, в результате нагрева (срабатывание теплового размыкателя) или кратковременного возрастания тока в момент включения оборудования (срабатывание магнитного размыкателя).
Используя автоматические выключатели с разными характеристиками, можно построить электрические схемы с избирательным отключением участков цепи. Выбор автоматических выключателей в этом случае может осуществляться исходя из величины тока размыкания или времени размыкания. Избирательность по току размыкания возможна, если характеристики выключателей различны по этому параметру. При построении цепи следует учесть, что значение тока размыкания для выключателя, стоящего по цепи дальше от источника питания, должно быть меньше, чем у выключателя, стоящего ближе к источнику.
Избирательность по времени отключения определяется временем срабатывания электромагнитного размыкателя. Зная характеристики автоматических выключателей, можно осуществить их подбор по времени отключения. Для построения цепей по этому параметру нужно иметь информацию производителя выключателей о временной диаграмме отключения (время-токовая характеристика отключения). В этом случае при построении цепей защиты следует учесть, что задержка выключения первого к источнику выключателя должна обеспечивать предварительное отключение дальнего по цепи автоматического выключателя. Кроме того, величина времени срабатывания должна быть такай, чтобы не допустить выхода из строя устройства, питание которого осуществляется через этот выключатель.
Автоматические выключатели обеспечивают защиту устройств от перегрузки (превышение значения номинального тока) или короткого замыканий. Поэтому автоматические выключатели должны выбираться исходя из характеристик электроустановок и электропроводки, размыкающей способности выключателей, значения номинального тока и характеристики отключения.
Размыкающая способность автоматических выключателей должна соответствовать значению тока короткого замыкания в начале защищаемого участка цепи. При последовательном включении автоматических выключателей допускается использование устройства с низким значением номинального условного тока короткого замыкания, если до него, ближе к источнику питания, установлен автоматический выключатель с током установки мгновенного размыкателя ниже, чем у последующих устройств.
Номинальные токи автоматических выключателей выбираются так, чтобы их значения были как можно ближе к расчетным значениям тока защищаемых цепей или номинальным токам электрооборудования. Характеристики отключения автоматических выключателей определяются с учетом того, что кратковременные перегрузки, вызванные пусковыми токами, не должны вызывать их срабатывания. Кроме того, при подборе автоматических выключателей следует учитывать, что они должны иметь минимальное время отключения в случае возникновения короткого замыкания на конце защищаемой цепи.
Максимальный ток короткого замыкания определяется исходя из условия, когда замыкание происходит непосредственно на контактах автоматического выключателя. Для расчета значения тока короткого замыкания в этом случае необходимо знать параметры питающей сети со стороны подачи питания до места установки автоматического выключателя.
Минимальный ток определяется исходя из того условия, что замыкание происходит в самом дальнем участке защищаемой цепи. Это замыкание может произойти между фазным и нулевым рабочим проводниками (сети с заземленной нейтралью), а также между двумя фазными проводниками (сети с изолированной нейтралью).
Для упрощенного расчета минимального тока короткого замыкания используются следующие данные: сопротивление проводников в результате нагрева увеличивается на 50% от номинального, напряжение источника питания снижается до 80%. Следовательно, для случая замыкания между фазными проводниками значение тока короткого замыкания будет составлять:

где
I -ток короткого замыкания, А;
U — фазное напряжение источника, В;
р-удельное электрическое сопротивление жилы кабеля, (для меди р принимается равным 0,018, для алюминия — 0,027);
L-длина защищаемой электропроводки, м;
S — площадь поперечного сечения жилы кабеля, .
При замыкании между нулевым рабочим и фазным проводниками значение тока короткого замыкания будет определяться выражением:

где
-номинальное фазное напряжение (между фазой и нулем), В;
m — соотношение сопротивлений нулевого рабочего и фазного проводников (или соотношение площадей поперечного сечения проводников, если они сделаны из одного материала).
Значение тока короткого замыкания служит для подбора автоматического выключателя по величине номинального условного тока короткого замыкания (предельная коммутационная способность), который должен быть не меньше расчетного.

Какими бывают автоматические выключатели?

Для того чтобы вся техника в доме или на производстве была защищена от перепадов напряжения электрического тока нужно установить специальные автоматические выключатели. Они смогут зафиксировать скачок и быстро на него среагировать, отключив всю систему от подачи электричества. Человек самостоятельно сделать этого не сможет, а вот автомат определенного типа справить за несколько секунд.

Типы автоматов

Чувствительность аппарата

Перед тем как ознакомится с видами автоматов нужно узнать с какой чувствительностью приборы подойдут для домашнего использования, а какие будут неуместны. Такой показатель будет указывать на то, насколько быстро будет реагировать прибор на скачок напряжения. Он имеет несколько маркировок:

  • А – используется для супер чувствительных видов автоматов. Они мгновенно определяют скачок в сети и также мгновенно реагируют на него. Чаще всего их используют на производстве для защиты дорогостоящего оборудования. Для бытовых целей практически не подходят.
  • В – такая маркировка наноситься на те виды автоматических выключателей, которые реагируют с небольшой задержкой. Производители дорогой бытовой техники устанавливают их для защиты самого устройства. Если произошел небольшой сбой, то прибор на него реагирует сам и при этом не выключает всю сеть в доме.
  • С маркировку имеют те автоматы, которые способны отключить бытовую сеть при значительном повышении или понижении напряжения. Если скачек небольшой, то прибор может отключиться на некоторое время, но потом вернуться к обычному режиму работы.
  • Автомат с маркировкой D устанавливают только в щиток, который подключает дом или квартиру к общей системе. Его чувствительность к скачкам напряжения минимальная, поэтому исключительно запасной вариант. Если перепад напряжения очень большой, то отключается весь дом или квартира от электрической сети.

Автоматические выключатели разной маркировки

Классификация автоматов

Выделяют различные виды автоматов по отношению к типу тока, номинальному напряжению или показателю тока и другим техническим характеристикам. Поэтому нужно конкретно разбираться по каждому пункту отдельно.

Тип тока

По отношению к этой характеристике автоматы разделяют на:

  1. Для работы в сети переменного тока;
  2. Для работы в сети постоянного тока;
  3. Универсальные модели.

Тут все ясно и дополнительных пояснений не нужно.

По показателю номинального тока

От значения данной характеристики будет зависеть в сети с каким максимальным значением может работать автоматический выключатель. Есть приборы, которые способны работать от 1 А до 100 А и больше. Минимальное значение, с которым можно найти в продаже автоматы составляет 0,5 А.

Показатель номинального напряжения

Данная характеристика указывает с каким напряжением может работать данный вид автоматических выключателей. Одни могут работать в сети с напряжением 220 или 380 Вольт — это самые распространенные варианты для бытового применения. Но есть автоматы, которые будут прекрасно справляться и с более высокими показателями.

По способности ограничить приток электричества

По данной характеристике выделяют:

  • Токоограничивающие – сразу устраняют доступ электрического тока к прибору. Поэтому во время короткого замыкания не портится ни прибор, ни проводка электрической сети.
  • Нетокоограничивающие – срабатывают намного медленнее.

Строение автоматического выключателя

Другие характеристики

Количество полюсов может быть от одного до четырех. Соответственно их называют однополюсные, двухполюсные и так далее.

Автоматы по количеству полюсов

По строению различают:

Воздушный автомат
Модульные;

Модульный автомат
В литом корпусе автоматические выключатели.

Автоматы в литом корпусе

По скорости сбрасывания производят быстродействующие, нормальные и селективные приборы. В них может быть установлена функция выдержки времени, которая может обратно зависеть от тока или не зависеть от него. Выдержку времени могут и не устанавливать.

Есть у автоматов и привод, который может быть ручной, подключаться к двигателю или пружине. Рознятся выключатели и наличию свободных контактов, и способу подключения проводников.

Важной характеристикой будет защита от воздействия окружающей среды. Тут можно выделить:

  1. IP-защиту;
  2. От механического воздействия;
  3. Ток проводимость материала.

Все характеристики могут сочетаться в различных комбинациях. Все зависит от модели и производителя.

Типы выключателей

Автомат внутри содержит расцепитель, который с помощью рычага, защелки, пружины или коромысла способен мгновенно отключить сеть от подачи электричества. Типы автоматических выключателей и различают по типу расцепителя. Бывают:

    Автоматический выключатель с магнитным расцепителем – реагирует на скачки мгновенно. Хорошо подходит для сети где часто случаются короткие замыкания. Расцепитель представлен соленоидом с подвижным сердечником. При скачке сердечник втягивается и происходит размыка ние цепи. Реагирует за доли секунды.

Схема работы автоматического выключателя с магнитным расцеплением

  • Выключатель с тепловым расцепителем – защищает от чрезмерной нагрузки электрическую сеть. Расцепитель представлен биметаллической пластиной. Под воздействием тока с повышенным значением пластина нагревается и выгибается, тем самым отключая подачу электричества. Данные типы автоматов способны реагировать от нескольких секунд или до 1 минуты на превышение напряжения. Все зависит от того на какие показатели рассчитан прибор.
  • Автоматические выключатели гораздо выгоднее плавких предохранителей. Это потому что после остывания автомат уже можно включать, и он будет работать как надо, если причина перегрузки устранена. Плавки предохранитель нужно заменить. Его может не оказаться под рукой и замена может занять много времени.

    Виды автоматических выключателей — какие бывают автоматы

    Автоматическими выключателями называются устройства, задача которых состоит в защите электрической линии от воздействия мощного тока, способного вызвать перегрев кабеля с дальнейшим оплавлением изоляционного слоя и возгоранием. Возрастание силы тока может быть вызвано слишком большой нагрузкой, что происходит при превышении суммарной мощностью устройств той величины, которую кабель может выдержать по своему сечению – в этом случае отключение автомата происходит не сразу, а после того, как провод нагреется до определенного уровня. При КЗ ток возрастает многократно в течение доли секунды, и устройство тут же реагирует на него, мгновенно прекращая подачу электричества в цепь. В этом материале мы расскажем, какими бывают типы автоматических выключателей и их характеристики.

    Автоматические защитные выключатели: классификация и различия

    Помимо устройств защитного отключения, которые не используются по отдельности, есть 3 типа автоматов защиты сети. Они работают с нагрузками разной величины и отличаются между собой по своей конструкции. К ним относятся:

    • Модульные АВ. Эти устройства монтируются в бытовых сетях, в которых протекают токи незначительной величины. Обычно имеют 1 или 2 полюса и ширину, кратную 1,75 см.

    • Литые выключатели. Они предназначены для работы в промышленных сетях, с токами до 1 кА. Выполнены в литом корпусе, из-за чего и получили свое название.
    • Воздушные электрические автоматы. Эти устройства могут иметь 3 или 4 полюса и выдерживают силу тока до 6,3 кА. Используются в электрических цепях с установками высокой мощности.

    Существует еще одна разновидность автоматов для защиты электросети – дифференциальные. Мы не рассматриваем их отдельно, поскольку такие устройства представляют собой обычные автоматические выключатели, в состав которых входит УЗО.

    Типы расцепителей

    Расцепители являются основными рабочими компонентами АВ. Задача их состоит в том, чтобы при превышении допустимой величины тока разорвать цепь, тем самым прекратив подачу в нее электроэнергии. Существует два основных типа этих устройств, отличающихся друг от друга по принципу расцепления:

    • Электромагнитные.
    • Тепловые.

    Расцепители электромагнитного типа обеспечивают практически моментальное срабатывание автоматического выключателя и обесточивание участка цепи при возникновении в нем сверхтока короткого замыкания.

    Они представляют собой катушку (соленоид) с сердечником, втягивающимся внутрь под воздействием тока большой величины и заставляющим срабатывать отключающий элемент.

    Основная часть теплового расцепителя – биметаллическая пластина. Когда через автомат проходит ток, превышающий номинальную величину защитного устройства, пластина начинает нагреваться и, изгибаясь в сторону, касается отключающего элемента, который срабатывает и обесточивает цепь. Время на срабатывание теплового расцепителя зависит от величины проходящего по пластине тока перегрузки.

    Некоторые современные устройства оснащаются в качестве дополнения минимальными (нулевыми) расцепителями. Они выполняют функцию выключения АВ, когда напряжение падает ниже предельного значения, соответствующего техническим данным устройства. Существуют также дистанционные расцепители, с помощью которых можно не только отключать, но и включать АВ, даже не подходя к распределительному щиту.

    Наличие этих опций значительно увеличивает стоимость аппарата.

    Количество полюсов

    Как уже было сказано, автомат защиты сети имеет полюса – от одного до четырех.

    Подобрать для цепи устройство по их числу совсем несложно, достаточно лишь знать, где используются различные типы АВ:

    • Однополюсники устанавливают для защиты линий, в которые включены розетки и осветительные приборы. Они монтируются на фазный провод, не захватывая нулевого.
    • Двухполюсник нужно включать в цепь, к которой подсоединена бытовая техника с достаточно высокой мощностью (бойлеры, стиральные машинки, электрические плиты).
    • Трехполюсники монтируются в сетях полупромышленного масшатаба, к которым могут подключаться такие устройства, как скважинные насосы или оборудование автомастерской.
    • Четырехполюсные АВ позволяют защитить от КЗ и перегрузок электропроводку с четырьмя кабелями.

    Применение автоматов различной полюсности – на следующем видео:

    Характеристики автоматических выключателей

    Существует еще одна классификация автоматов – по их характеристикам. Этот показатель обозначает степень чувствительности защитного прибора к превышению величины номинального тока. Соответствующая маркировка покажет, насколько быстро в случае возрастания тока среагирует устройство. Одни типы АВ срабатывают моментально, в то время как другим на это понадобится определенное время.

    Существует следующая маркировка устройств по их чувствительности:

    • A. Выключатели этого типа наиболее чувствительны и на повышение нагрузки реагируют мгновенно. В бытовые сети их практически не устанавливают, защищая с их помощью цепи, в которые включено высокоточное оборудование.
    • B. Эти автоматы срабатывают при возрастании тока с незначительной задержкой. Обычно они включаются в линии с дорогостоящими бытовыми приборами (жидкокристаллические телевизоры, компьютеры и другие).
    • C. Такие аппараты – самые распространенные в бытовых сетях. Отключение их происходит не сразу после повышения силы тока, а через некоторое время, что дает возможность ее нормализации при незначительном перепаде.
    • D. Чувствительность этих приборов к возрастанию тока самая низкая из всех перечисленных типов. Их чаще всего устанавливают в щитках на подходе линии к зданию. Они обеспечивают подстраховку квартирных автоматов, и если те по какой-то причине не срабатывают, отключают общую сеть.

    Особенности подбора автоматов

    Некоторые люди думают, что самый надежный автоматический выключатель – это тот, который может выдерживать наибольший ток, а значит, именно он может обеспечить максимальную защиту цепи. Исходя из этой логики, к любой сети можно подключать автомат воздушного типа, и все проблемы будут решены. Однако это совсем не так.

    Для защиты цепей с различными параметрами надо устанавливать аппараты с соответствующими возможностями.

    Ошибки в подборе АВ чреваты неприятными последствиями. Если подсоединить к обычной бытовой цепи защитный аппарат, рассчитанный на высокую мощность, то он не будет обесточивать цепь, даже когда величина тока значительно превысит ту, которую может выдержать кабель. Изоляционный слой нагреется, затем начнет плавиться, но отключения не произойдет. Дело в том, что сила тока, разрушительная для кабеля, не превысит номинал АВ, и устройство «посчитает», что аварийной ситуации не было. Лишь когда расплавленная изоляция вызовет короткое замыкание, автомат отключится, но к тому времени может уже начаться пожар.

    Приведем таблицу, в которой указаны номиналы автоматов для различных электросетей.

    Если же устройство будет рассчитано на меньшую мощность, чем та, которую может выдержать линия и которой обладают подключенные приборы, цепь не сможет нормально работать. При включении аппаратуры АВ будет постоянно выбивать, а в конечном итоге под воздействием больших токов он выйдет из строя из-за «залипших» контактов.

    Наглядно про типы автоматических выключателей на видео:

    Заключение

    Автоматический выключатель, характеристики и виды которого мы рассмотрели в этой статье, является очень важным устройством, которое обеспечивает защиту электрической линии от повреждений мощными токами. Эксплуатация сетей, не защищенных автоматами, запрещена Правилами устройства электроустановок. Самое главное – правильно подобрать тип АВ, который подойдет для конкретной сети.

    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector