Автоматический выключатель назначение

Автоматический выключатель — «автомат»

Автоматический выключатель, по-другому называется «автомат», представляет собой коммутационный аппарат, который используется в электрической сети. Он бережёт оборудование от сверхтоков и защищает от коротких замыканий. Вместе с автоматом, подключенным устройствам не страшны перезагрузки. Поскольку речь идет о коммутационном оборудовании, происходит включение и отключение от сети.

Что такое автоматический выключатель «автомат»

Автомати́ческий выключа́тель — контактный коммутационный аппарат (механический или электронный), способный включать токи, проводить их и отключать при нормальных условиях в цепи, а также включать, проводить в течение нормированного (заданного) времени и автоматически отключать токи при нормированных ненормальных условиях в цепи, таких как токи короткого замыкания.

Варианты исполнения:

• электромагнитный расцепитель;
• комбинированный расцепитель.

 

В первом случае оборудование защищено от коротких замыканий. Комбинированный расцепитель успешно борется с перегрузками в сети. Автоматические выключатели являются распространенными, устанавливаются повсеместно в жилых домах, на предприятиях.

Типы устройств для сетей:

• однополюсные;
• двухполюсные;
• трехполюсные;
• четырехполюсные.

Разделение по полюсам вызвано наличием 1-, 2-, 3-фазных сетей. Последний вариант (4 полюсные автоматы) подходят для подключения, где используется заземление.

 

Автоматические выключатели — устройство и работа 

На примере автоматического выключателя с комбинированным расцепителем видно такие элементы:

• контакт устройства;
• катушка расцепителя;
• биметаллическая пластина;
• крепление для установки;
• проводник расцепителя.

Подробнее об электромагнитных расцепителях

Чтобы уберечь подключенные устройства к сети, используются электромагнитные расцепители. В разборе видно, что основным элементом выступает катушка. Если её разобрать, виден небольшой сердечник. Внутри расцепителя он зажат пружиной.

В момент короткого замыкания катушка берёт нагрузку на себя. При замыкании все обесточивается, ток не идет далее и приборы не получают нагрузку. Известны случаи, когда во время перегрузки уровень тока возрастает в десятки раз. Всё это происходит за секунду, бытовые приборы перегорают.

 

Подробнее о тепловом расцепителе

Автоматический выключатель с тепловым расцепителем, тепловой расцепитель — это устройство для защиты электрооборудования. Установка производится в электрических цепях с малым, высоким напряжением. За основу конструкции взята биметаллическая пластина, которая в ответственный момент способна расширяться. Материал может отличаться, многое зависит от производителя.

Основное требование — сопротивление к высоким температурам. Если в первом случае замыкание происходило за счет пружины, в данном варианте срабатывает именно пластина. В момент перегрузки цепи повышается температура. Биметаллическая пластина экстренно реагирует на это, воздействуя на расцепитель. Небольшой механизм замыкания перекрывает контакт. Как в первом случае, ток попросту не идёт далее по сети.

Стандартный автомат срабатывает при отклонении тока в 15-40%. Учитываются номинальные показатели, существует коэффициент расширения. Есть устройства с подвижными контактами. Подобные автоматы работают за счет появления электрической дуги. Когда процесс не контролируется, происходит плавление контактов. Многие знакомы с термином по работе сварочных инверторов.

За счет электрической дуги осуществляется процесс плавления металлов. Для укрощения явления в автомате используется небольшая камера. Это лишь название, по факту, она смотрится, как коробка из наборных пластин. Между ними есть отверстия, но, когда дуга туда попадает, она теряется свойства.

 

Номиналы автоматических выключателей

На примере модели ВА47-29 можно разобрать особенности маркировки. В названии заключён тип и серия оборудования. Для потребителя указывается номинальный ток и напряжение. При подборе продукции, опираясь на надписи, надо учитывать возможности автомата. При определенном напряжении срабатывает аварийный режим, происходит отключение.

На примере вышеуказанного товара ВА47-29, показатель ПКС составляет 4500 ампер. Если уровень вырастет до 4600А, далее использовать подобные устройства не получится. Порог срабатывания — ещё одна характеристика автомата. Есть устройства с узким и широким диапазоном тока. По таблице данных характеристика срабатывания может быть разных классов.

 

Выбор выключателя автоматического

При подборе аппарата для выключения учитывается несколько факторов:

• определение напряжения;
• тип исполнения;
• номинальный ток.

Касательно типа исполнения, в расчёт берется количества полюсов. Как говорилось ранее, многое зависит от сети, в которой устанавливается оборудование. В случае с напряжением и током, мастер отталкивается от номинальных значений. К счастью, в сети можно найти онлайн-калькуляторы расчета автомата по критериям:

• мощность;
• сечение кабеля.

Если нет желания переходить на сторонние ресурсы, можно произвести расчёт самостоятельно по формулам. Учитывается мощность, напряжение, коэффициент затухания. Необходимо разбираться в технических условиях, особенностях электроснабжения. В формуле не предполагается наличие нескольких электроприемников. Если их несколько, мощность отдельных элементов суммируется.

Онлайн-калькуляторы по мощности

Если воспользоваться онлайн-калькулятором расчёта автоматов по мощности, обязательно учитывается несколько факторов:

• тип;
• мощность оборудования;
• минимальные и максимальные показатели;
• общий уровень напряжения.

Согласно инструкции, просчет первоначально начинается с выбора оборудования:

• бытовые агрегаты;
• двигательные устройства;
• дистанционные установки.

Мощность пользования указывается в киловатт, необходимо вводить максимально допустимые показатели. К счастью, в документе на продукцию представлена вся необходимая информация. Если используется несколько точек подключения, подсчитывается суммарная мощность. Так, в квартире могут подключаться такие приборы:

• холодильник;
• телевизор;
• микроволновая печь;
• обогреватель;
• компьютер.

Расчёт показатель автомата по сечению кабеля

Выбрав онлайн-калькулятор, посетителю предлагают определиться со значениями:

• тип прокладки;
• заземление;
• сечение кабеля;
• алюминий, медь.

Поскольку материалы отличаются, показатель сечения трактуется по-разному. У каждого из веществ собственный порог перегрева. Учитывается устойчивость к разрушению изоляции. Во время перегрузок и коротких замыканий возрастает температура. Онлайн-калькулятор производит перерасчет с учётом допустимого тока электросети.

 

Характеристики автоматов

При рассмотрении автоматов встречаются типы:

1. Тип А.

Устройство применяется в жилых домах, где наблюдаются временные перезагрузки. Автомат обладает небольшой чувствительностью.

2. Тип В.

Применим в цепях, где есть пусковые токи, однако низкого уровня. Аппараты могут быть рассмотрены для осветительных приборов.

3. Тип C.

Активно устанавливаются для защиты розеточных групп. Они могут использоваться в цепи с низким током. Продукция подходит для жилых помещений.

4. Тип D.

Аппараты отличаются высокой степенью перегрузки, востребованы в промышленной сфере. Они могут эксплуатироваться в цеху со станками, прессами, вибраторами. Устройства подходят для защиты электродвигателей, преобразователей.

5. Тип Z.

Как предыдущий вариант, востребован в промышленной сфере. Аппараты устанавливаются на пару с предохранителями, предназначены для защиты оборудования.

6. Тип Е.

Товары используются в лабораторной, промышленной сфере, рассчитаны на высокую нагрузку.

 

Разделение модификаций в зависимости от рода тока:

• постоянные;
• переменные;
• комбинированные.

Есть устройства, которые подходят лишь для постоянной или в переменной цепи, и функционируют при определенной температуре окружающей среды. Если брать средние показатели, это 40 градусов. При подборе оборудования необходимо руководствоваться ГОСТом 6827.

 

Различия по номинальному току:

• 3;
• 10;
• 16;
• 20;
• до 6300 ампер.

Конструктивные особенности

Автоматический выключатель помимо классической версии с контактами выделяют воздушные выключатели. По-другому они могут называться силовыми или автоматическими. Как стандартный выключатель, оборудование предназначено для отключения электрического тока. Срабатывание происходит при коротком замыкании.

Пользователи обращают внимание на основные характеристики и подгруппы. Есть существенные отличия между классическими и современными автоматами. Разница кроется в степени защиты электроприемника. Современные устройства в аварийном режиме не боятся коротких замыканий, перегрузок. Производители много ставят на простоту эксплуатации и безопасность использования.

Модели разнятся по сроку службы. Есть модификации специально для применения в агрессивной среде. Такие модели не боятся ускоренной коррозии, могут выдержать низкую температуру. Защищённые выключатели подходят для монтажа на открытом воздухе.

 

Селективное оборудование

Если у выключателя используется задержка времени, он называется селективным. Аппараты могут быть с одной или несколькими ступенями. Они устанавливаются независимо от уровня напряжения. Выключатели способны функционировать без дополнительного питания.

Некоторые называют устройства модульными или компактными. По схемам предусмотрено 2 потоковых пути. Есть основные и дополнительные контакты. Катушка в центре используется с биметаллической пластиной.

Стандарты при установке выключателя

Когда в жилом или нежилом помещении устанавливается автоматический выключатель, контролирующие службы проверяют исполнение нормативов:

• ГОСТ 503 45.
• ГОСТ 689 28.
• ГОСТ 500 30.
• Стандарт пожарной безопасности от 22.07 2008 года.

На территории Европы действуют нормативы:

• ЕС 6947;
• ЕС 6947.2.

Основные пункты в стандартах:

• пропускная способность;
• параметры токоведущей цепи;
• длительность перегрузки;
• количество отключений;
• предельный ток;
• номинальное напряжение;
• термическая стойкость;
• воздействие тока;
• время отключения.

В стандартах прописаны параметры допустимых выключателей. Учитываются их физические свойства, габариты. С целью безопасной эксплуатации прописано допустимое расстояние от оборудования. Для этого в нормативах учитывается тип устройств и условия.

 

Автоматы подключения в жилых домах

Для безопасного использования бытовых приборов к застройщикам предъявляют требования:

• установка распределительных щитов;
• использование компактных выключателей;
• защита цепи;
• дополнительные панели для установки выключателей.

Проектировщики, в свою очередь, придерживаются стандарта МК 6002-50, в них описаны токовые характеристики. Есть пункт касательно защиты оборудования от короткого замыкания. В стандарте установка происходит согласно показателям номинального тока, напряжения. Проверяется защита от обратного направления мощности. Данный пункт распространяется лишь на сети с параллельной работой генераторов.

Информация по теме: УЗО — устройство защитного отключения.

Использование выключателя

Во время эксплуатации автоматических выключателей, подлежит проверке блок защиты. Электрик производит диагностику, проверяет катушку. В осмотре нуждаются главные контакты. При перегрузке или коротком замыкании осматривается полностью распределительный щит. Подплавленные контакты подлежат немедленной замене. Вся информация должна храниться у диспетчера, данные систематизируются.

Заключение

Выше рассмотрен автоматический выключатель: понятие, типы. У аппарата есть маркировка, определенные характеристики. При выборе выключателя берется в расчёт несколько факторов, надо придерживаться стандартов.

Источник: stroitelinfo.ru

Устройство автоматического выключателя

Вне зависимости от типа и мощности автоматического выключателя, такие изделия будут состоять из следующих элементов:

Корпус

Корпус дифавтомата изготавливается из прочного пластика, который устойчив к высокой температуре. Также внешняя оболочка этого изделия не должна проводить электрический ток, даже в небольшом количестве.

Электромагнитный расцепитель

Этот элемент выключателя представляет собой электромагнит, обмотка которого выполнена из медной проволоки большого диаметра. Электромагнит имеет также подвижную часть, которая соединена с механическим выключателем. Принцип работы автомата оснащённого катушкой заключается в том, что при возникновении в сети большой силы тока, магнитное поле катушки возрастает многократно, в результате чего перемещается её подвижная часть. Толкатель нажимает на механические контакты и разъединяет их.

Тепловой расцепитель

Этот механизм выключения также соединяется с основным механическим выключателем тока, но принцип действия его отличается от электромагнитного расцепителя. Разъединение контактов осуществляется в результате нагрева биметаллической пластины в результате возникновения силы тока, которая незначительно превышает максимально возможные параметры этого значения.
Выше были перечислены основные элементы такого типа выключателей, но если разобрать изделие, то можно обнаружить несколько деталей, которые также необходимы для функционирования автоматического выключателя. Среди второстепенных, но не менее важных составляющих механизма дифавтомата можно назвать следующие:

• Гибкий проводник.
• Рычаг управления.
• Контакты крепления проводов.
• Дугогасительная камера.
• Подвижный силовой контакт.
• Неподвижный силовой контакт.

 

Автомат защиты только в том случае будет служить длительное время без каких-либо нареканий, если все его элементы были изготовлены из качественных материалов. Также очень важно качество сборки, ведь даже небольшие отклонения от заданных параметров, могут стать причиной выхода устройства из строя. Чтобы максимально обезопасить себя от приобретения некачественной продукции, следует отдавать предпочтение изделиям известных производителей электротехнической продукции.

Устройство автоматического выключателя видео:

Принцип работы автоматического выключателя

Для того чтобы электрический ток прошёл свободно через выключатель достаточно поднять рычаг управления вверх. В этом случае неподвижный и подвижный контакты соединятся и ток через катушку, биметаллическую пластину и гибкий проводник поступит к потребителям.
При возникновении короткого замыкания в катушке, принцип работы выключателя заключается в том, что мгновенно образуется магнитное поле, которое выталкивает рычаг, который размыкает рабочие контакты. Точно так же срабатывает защита, когда возникает перенапряжение в сети. При повышении напряжения выше номинала, ток в цепи увеличивается, что и приводит к срабатыванию автоматического выключателя.
Совершенно иначе работает биметаллическая пластина, которая включена в цепь выключателя последовательно с катушкой. Ток в сети, на которую не рассчитан выключатель, срабатывает в результате изгибания тонкого биметалла. Такой элемент соединён с рычагом катушки, поэтому при возникновении достаточного усилия, контакты автоматического предохранителя также мгновенно размыкаются. Защита перенапряжения осуществляется в тот момент, когда в электрической сети появилось повышенное напряжение или были включены потребители, суммарная мощность которых превышает разрешённое потребление тока на данном участке. Такой автомат защиты сети срабатывает не сразу, а спустя некоторое время. Диапазон момента включения теплового расширителя довольно велик. В зависимости от нагрузки прибор может отключиться через несколько секунд, но при незначительном превышении тока безостановочная работа электроприборов может продолжаться до 1 часа.

Принцип работы автоматического выключателя видео смотрите ниже:

Виды автоматических выключателей

Автоматический выключатель определённой модели устанавливается в зависимости от характеристик электрического тока в сети, в которой он установлен. Наиболее часто такие изделия разделяются на следующие виды:

• Универсальные.
• Постоянного тока.
• Переменного тока.

Устройствами, работа которых предполагается только в сети переменного тока оснащаются объекты, подключаемые к бытовой сети 220 В.  Автоматический выключатель может применятся и как автомат защиты электрического двигателя. Универсальные устройства могут без каких-либо ограничений использоваться для установки, как в постоянной, так и переменной электрических сетях.

Устройство защиты от токовых нагрузок может быть рассчитано на работу при различных показателях напряжения. Наиболее часто такие устройства разделяются на выключатели 220 и 380 Вольт.

Не менее важным параметром таких устройств является время срабатывания. Этот параметр автоматического выключателя называется селективностью. Различают автоматы быстродействующие, нормальные, а также селективные устройства. Такие приборы могут работать с задержкой времени срабатывания или без неё.

Типы автоматических выключателей

Автомат защиты электрической сети может быть различного типа отключения. Для установки как в сетях с переменным напряжением, так и для защиты электродвигателя применяются следующие разновидности таких устройств:
1. Тип «А».

Такие устройства идеально подходят для установки в электрической сети большой протяжённости. Мгновенное размыкание контактов в выключателях этого типа происходит при двукратном превышении номинального тока.
2. Тип «В».

Используются, в основном, для установки в цепях, питающих приборы освещения. Срабатывают при 3-х кратном превышении тока.
3. Тип «С».

Автоматический выключатель этого типа, как правило, устанавливаются в электрических сетях с относительно небольшим электропотреблением. Такое устройство может быть особенно эффективно использовано, как автомат защиты электрического двигателя или трансформатора.
4. Тип «D».

Применяются  как автомат защиты двигателя высокой мощности. Выключатель этого типа отлично справляется с индуктивной нагрузкой, возникающей в момент, когда мотор, двигатель или иное устройство, оснащённое катушкой, включается в электрическую сеть. Срабатывание выключателя происходит при десятикратном превышении номинального тока.
Некоторые производители автоматических выключателей занимаются выпуском устройств «К» и «Z» типов. Такие изделия часто не совпадают между собой по многим характеристикам, поэтому основные параметры выключателей таких моделей, необходимо уточнять при покупке.

Где применяются дифавтоматы

Область применения выключателя электрического автоматического, электрический ток которого ограничен определёнными пределами, очень широка. Для электрических сетей, сеть которых опутала практически весь земной шар, такое решение предохранения от коротких замыканий является наиболее дешёвым. Практически в каждом жилом доме дифференциальный автомат устанавливается перед прибором учёта потребления электрического тока.

Автомат защиты сети в цепи электрического двигателя позволяет не только предотвратить оплавление элементов при возникновении короткого замыкания, но и предохранить дорогостоящий агрегат от чрезмерных нагрузок.
Защита перенапряжения в портативных генераторах тока также позволяет предотвратить оплавление обмотки такого устройства при коротких замыканиях и при подключении потребителей, мощность которых слишком велика.

Заключение

Автомат защиты электрической сети в отличие от устаревших плавких предохранителей позволяет мгновенно восстановить движение электрического тока по проводнику, после устранения причины срабатывания механизма. Также основное достоинство работы таких устройств заключается в надёжности и высокой чувствительности основных рабочих элементов. При необходимости в электрическую сеть могут быть установлены несколько дифавтоматов. Защита, когда возникает перенапряжение, состоящая из 2 и более устройств позволяет отключить только небольшой участок электрической проводки, где произошло превышение максимального значения электрических параметров.

Источник: electry.ru

Назначение

Таким образом, технические свойства, которыми обладают автоматические выключатели (краткое обозначение ВА), позволяют использовать их в следующих целях:

• коммутирование электрических цепей;
• защита электроустановок путём их автоматического отключения при возникновении аварийного значения тока.

ВА используются в электрических сетях и электроустановках всех уровней напряжения, однако, общепринятый термин «автоматические выключатели» подразумевает низковольтные аппараты, работающие в условиях до 1000 вольт.

Часто встречаемые производители: ABB, IEK, Schneider-Electric, Legrand.

Те автоматы, что функционируют в сетях более высокого напряжения, называть «автоматическими» не принято что, конечно же, не вполне логично. Уровень автоматизации работы оборудования высокого напряжения обычно выше, чем низковольтного. Но главное не путаться в терминологии, чтобы понимать, о чём идёт речь.

Габариты на примере ABB (мм) в зависимости от числа полюсов. Размеры могут отличаться от других производителей, например, высота бывает 80, 88, 90, 104 мм.

Устройство и принцип работы

Одним из основных узлов автомата являются его силовые контакты. Включение ВА обычно осуществляется вручную — путём нажатия кнопки включения или поднятием вверх рукоятки управления. При этом производится взвод пружинного механизма, а элементы контактной группы прижимаются друг к другу с определённым усилием. Сохранение взведённого состояния пружинного механизма обеспечивается благодаря фиксирующей защёлке, удерживающей механический привод во включенном положении.

В разрезе, типовой примерный вид.

Отключение может быть произведено как вручную, так и автоматически, при срабатывании органа защиты выключателя. В простейшем случае, защитные функции выполняются двумя компонентами — электромагнитным и тепловым расцепителями.

Электромагнитный расцепитель

ЭР представляет собой токовую катушку (соленоид) с подвижным электромагнитным сердечником — бойком. Через катушку постоянно проходит ток питаемой электроустановки. Срабатывание соленоида происходит при определённом значении тока, протекающего через контакты автомата. Обычно это величина тока, в несколько раз, а то и на порядки превышающая номинальное значение. При возникновении в защищаемой цепи короткого замыкания, под воздействием аварийных значений, стержень соленоида выдвигается и давит на защёлку механического привода расцепителя. В результате ее освобождения, привод выключателя под действием силы пружины разрывает контакт.

Тепловой расцепитель

Тепловой расцепитель обычно состоит из биметаллической пластины, по которой протекает ток. На самом деле, ток может протекать не по самой пластине, а по намотанному на неё высокоомному проводнику, нагреваемому током и передающему тепло пластине. Биметаллическая пластина — это спаянные между собой тонкие полоски двух металлических сплавов. Материалы подбираются таким образом, чтобы коэффициент их теплового расширения имел большое различие. Необходимо это для того, чтобы при нагревании биметалла пластина изогнулась — ведь один из её слоёв расширяется гораздо более активно.

Далее, при достижении некоторого критического изгиба пластина воздействует на фиксатор защёлки, отключая выключатель. СтабЭксперт.ру напоминает, что параметры системы подобраны таким образом, чтобы разогрев пластины начинался при протекании по ней тока, превышающего номинальное значение на величину порядка 20%. При этом, чем больше значение тока, тем активнее происходит нагрев, следовательно, быстрее достигается критический изгиб и инициируется отключение автомата.

Разница расцепителей

Резюмируя описание работы этих двух механизмов, можно отметить, что расцепитель электромагнитного типа представляет собой токовую защиту без выдержки времени, которую называют токовой отсечкой. Токовая отсечка реагирует на сверхтоки, возникающие при коротких замыканиях в защищаемой сети.

Тепловой расцепитель позволяет реализовать интегральную зависимость времени срабатывания защиты от величины тока. Тепловая защита обеспечивает отключение оборудования при его перегрузке, когда потребляемый ток больше номинального на 20% и более. В этих условиях отсечка ещё не срабатывает, но длительное функционирование оборудования в таком режиме недопустимо.

Читайте еще: что такое и зачем нужен автомат диф?

Отличие от прочих коммутационных устройств

Может возникнуть вопрос, в чём заключается отличие автоматического выключателя от других коммутационных аппаратов, не способных коммутировать значительные токи. Дело в том, что коммутация токовых нагрузок, а именно их отключение, сопровождается возникновением электрической дуги. Причём, чем больше значение тока, тем сильнее дуговой разряд при отключении контактов. Горение дуги происходит в ионизированном воздушном пространстве, то есть, воздух становится электропроводящим. В зависимости от разрываемого тока и напряжения сети, дуговой разряд в промежутке определённой величины может вообще не погаснуть после отключения контактов.

Примером может служить дуговая электрическая сварка, где установив между электродом и деталью требуемый зазор, дугу можно поддерживать постоянно. Кроме этого, горящая в разрыве контактов электрическая дуга ионизирует окружающее пространство и вызывает междуфазное короткое замыкание в случае многополюсных коммутационных аппаратов.

Но это относится только к разъединителям. Автоматический выключатель оборудован специальными дугогасительными камерами, типовая конструкция которых содержит ряд параллельно расположенных пластин, они разделяют дугу на отдельные участки, где та и затухает. Также предусмотрен путь отвода образующихся при горении дуги газов. Персональной дугогасительной камерой оборудован каждый полюс автомата, что препятствует распространению ЭД на контакты соседних фаз.

Типы ВА (полюса и четыре группы)

Классифицировать типы автоматических выключателей можно по нескольким признакам, остановимся на некоторых из них.

Число полюсов: 1p, 2p, 3p и 4p

Данная характеристика показывает, какое количество независимых электрических цепей может коммутировать автомат. По этому параметру ВА делятся на однополюсные (обозначение 1p), двухполюсные (2p), трёхполюсные (3p) и четырёхполюсные (4p).

Каждый из полюсов представляет собой обособленный механический контакт, имеющий два вывода для подключения внешних электрических цепей. Иногда полюса называют главными цепями, т.е. это цепи контактов, предназначенных для коммутации токов защищаемой нагрузки.

Количество полюсов (1п, 2п, 3п, 4п) каждого выключателя можно определить без труда.

Понятие главных полюсов или цепей было введено, т.к. некоторые разновидности автоматов имеют до нескольких вспомогательных контактов. Эти контакты не предназначены для коммутации силовой электрической нагрузки и не оборудованы устройствами дугогашения. Есть еще вспомогательные контакты (называемые также блок-контактами), они работают в цепях сигнализации и блокировки.

Время-токовая характеристика

В зависимости от особенностей электрической цепи, автоматический выключатель должен обладать соответствующими свойствами защит. Значение токов короткого замыкания является характеристикой питающей сети, а не подключаемой нагрузки. Нагрузку одной и той же номинальной мощности и напряжения можно подключить к мощным шинам подстанции, либо к длинной линии электропередачи, на большом удалении от источника питания. СтабЭксперт.ру напоминает, что в первом случае ток короткого замыкания будет иметь максимальное значение, во втором, из-за влияния сопротивления линии электропередачи может быть значительно снижен. Таким образом, при выборе подходящего автоматического выключателя недостаточно учитывать только характеристики нагрузки, нужно иметь расчётные значения токов короткого замыкания в месте предполагаемой установки.

Читайте еще: наглядная схема и поключение УЗО?

Деление на группы A, B, C, D

Для работы в различных сетях выпускаются автоматические выключатели, обладающие различными время–токовыми характеристиками. По этому признаку, в соответствии с ГОСТ Р 50345-99, все автоматы делятся на четыре группы — «A», «B», «C» и «D». К аппаратам каждой из этих групп предъявляются свои требования в части защитных характеристик. Рассмотрим их подробнее.

К расцепителям автоматов с характеристикой типа «A» предъявляется одно требование: при протекании токов, превышающих номинальное значение в 5 раз, его отключение должно происходить за время, меньшее 0,1 с.

Например, выключатель рассчитан на номинальный ток 25 ампер, то есть, I_ном = 25А. При токе 5*I_ном= 125А, время срабатывания расцепителя должно быть меньше 0,1 с.

Что касается автоматов с характеристиками «B», «C» и «D», существуют как общие для всех трёх групп, так и индивидуальные требования. Они нормируют время отключения при различных уровнях превышения номинального тока:

• при токе 1,13 I_ном, то есть, превышающем номинальное значение на 13%, автоматы с номиналом до 63 ампер должны работать до отключения не менее одного часа, выключатели на ток свыше 63 ампер, соответственно не менее двух часов;
• ток 1,45 I_ном должен приводить к отключению автоматов с номиналом до 63 ампер менее, чем за один час, автоматов свыше 63 ампер – менее, чем за два часа;
• при превышении номинального тока на 155% (2,55 I_ном), автоматические выключатели до 32 ампер отключаются в течение времени от 1 до 60 секунд, автоматы более 32 ампер — от 1 до 120 с.

Характеристики отключения каждой из групп, выглядят следующим образом:

• тип «B» отключается более, чем за 0,1 секунду при троекратном превышении номинального тока и менее, чем за 0,1 сек. при десятикратном;
• отключение выключателей типа «C» — более 0,1 сек. при 5*I_ном, менее 0,1 сек. при 50 I_ном;
• автомат типа «D» не должен срабатывать ранее 0,1 сек. при десятикратном увеличении номинального тока.

Выключатели с выдержкой времени

Автоматические выключатели, оснащённые механизмом установки времени срабатывания вне зависимости от значения тока, называются селективными. Соответственно аппараты, не обладающие этим качеством относятся к неселективным. Рассмотрим, что такое селективность и зачем она нужна.

Селективность — это одно из основных качеств, которым должна обладать защита. Селективность заключается в необходимом и достаточном объёме защитных отключений повреждённого участка сети. Это означает, что в случае повреждения оборудования (например, короткого замыкания), защита должна отработать так, чтобы отключенным оказался только повреждённый сегмент схемы. Всё остальное оборудование должно при этом по возможности оставаться в работе. Какое отношение к этому имеет выдержка времени выключателя, покажем на примере.

Предположим, на вводе питания секции 0,4 кВ установлен выключатель «1». От этой секции питаются несколько отходящих линий через линейные выключатели. Пусть на одной из отходящих линий установлен выключатель «2».

Теперь предположим, что в самом начале этой линии произошло короткое замыкание. Какой выключатель должен быть отключен защитами, чтобы выделить только повреждённый участок? Конечно же, «2». Но ведь ток короткого замыкания в этой ситуации протекает через два выключателя – «1» и «2» (короткое замыкание подпитывается от источника через выключатель ввода «1»). Каким же образом обеспечить отключение только выключателя «2», ведь значение тока, протекающего через эти выключатели практически одинаково. Вот здесь и приходит на помощь возможность установления искусственной задержки времени отключения на автомате ввода «1». При этом защита просто не успевает сработать, так как линейный выключатель «2» отключит ток короткого замыкания без выдержки времени.

Источник: StabExpert.ru

Принцип работы автоматического выключателя

Механизм автомата и находится внутри пластикового корпуса. Кроме того здесь находятся ещё и предохранительные устройства или расцепители, которых может быть два – электромагнитный и тепловой. Они предназначены для отсечки электрической цепи.

Тепловой расцепитель – это биметаллическая пластинка, которая, в случае прохождения токов высокого значения, выпрямляется, размыкая электрическую цепь. Это достаточно медленный прерыватель.

Электромагнитный расцепитель представляет собой специальную катушку, которая рассчитана на токи определенного порогового значения. В том случае, если данное значение превысило норму – катушка разрывает электрическую цепь. Благодаря этому свойству – автомат с электромагнитным расцепителем имеет значительно короткое время отсечки.

Уровень чувствительности автоматов

В современных автоматах имеется возможность отключения напряжения в двух вариантах. Первый из них – быстрый. Благодаря электромагнитному расцепителю автомат срабатывает при превышении напряжения более чем на 140% (это пороговое значение для стандартных автоматов). Если превышение напряжения не достигает заданного уровня, то со временем, от перегрева, сработает тепловой расцепитель.

В зависимости от тепловых характеристик самого расцепителя, напряжения, а также температуры окружающей среды – процесс отсечки может длиться и несколько часов.

Полярность автоматических выключателей

Все современные автоматы также делятся и в зависимости от полюсов. Это значит, что автомат может иметь несколько электрических линий, которые будут независимы одна от другой, но объединенные одним отключающим механизмом. В настоящее время автоматы могут иметь 1,2,3,4 полюса.

Пороговая сила тока автоматического выключателя

Автоматические выключатели также делятся и по определенной пороговой чувствительности. Это позволяет отсечь от сети напряжение соответствующей силы тока. Автоматы с номинальным значением изготавливаются и настраиваются на заводе-изготовителе. Значение этого показателя прописывается на самом автомате.

В частном строительстве и быту используют автоматические выключатели с такими значениями силы тока: 3А, 6А, 10А, 16А, 25А, 32А, 40А, 63А, 100А, 160А. Кроме того существуют и автоматические выключатели с повышенными показателями – это 1000А, 2600А, которые не используют в частном строительстве. Это значение показывает нам общую мощность потребителей электрической цепи, которые будут находиться под контролем заданного автомата. Помимо общей мощности приборов также необходимо учитывать и электропроводку электроцепи, розетки, выключатели и т.д.

Источник: schoolremont.ru