Alma38.ru

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

Для чего нужен автоматический выключатель

1) Для чего нужен автоматический выключатель?

Автоматические выключатели защищают линии электросети (попросту — провода) от перегрузок, вызванных подключением к ним большого числа нагрузок (например, бытовых приборов). Эти перегрузки значительно сокращают срок службы линий, способны вывести линии из строя и могут послужить причиной пожара. Широко распространено заблуждение о том, что автоматический выключатель служит для защиты бытовых приборов от перегрузок сети (причем, очень часто не уточняется, от каких именно перегрузок). Это неверное представление порождает массу ошибок при выборе номинала автоматического выключателя. Зачастую, при замене или установке автоматического выключателя его номинал выбирается наобум из принципа «помощнее и подешевле». На самом деле автоматический выключатель защищает не приборы, а линии электросети от перегрузок по току, поэтому расчет автомата, защищающего линию, должен вестись исходя из параметров линии (то есть, первоначально, из характеристик кабеля). К примеру, можно привести случай, когда на линию, выполненную из старого алюминиевого кабеля сечением в 1,5мм. ставился автомат номиналом в 40А. Тепловые перегрузки на этой линии привели к тому, что срок службы данного кабеля вместо 20 лет сократился до 2-х месяцев, после чего потребовалась полная замена кабеля. Совершенно понятно, что замена кабеля удовольствие несоизмеримо более дорогое, чем правильный выбор автомат. защиты.

2) Автоматические выключатели. Предназначение.

Автоматические выключатели обычно называют просто «автоматы». Они предназначены для защиты электрических сетей от перегрузки и коротких замыканий. В прошлом функции автоматов выполняли пробки, в которые вставлялись предохранители. Основное преимущество автоматов в том, что для их повторного включения достаточно поднять рычажок, т.е. не нужно менять предохранитель, как в пробках.

Основные характеристики автоматов – номинальный ток и класс срабатывания.

Обе эти характеристики всегда указываются на корпусе автомата, например: C16, B6, D32.

  • Номинальный ток характеризует значение силы тока, который автомат способен пропустить (измеряется в амперах).
    При превышении этой величины, автомат срабатывает и размыкает цепь. Автоматы выпускаются со следующими стандартными значениями номинального тока: 6, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100А.
  • Класс срабатывания характеризует кратковременное значение тока, при котором автомат НЕ сработает.
    Существуют классы срабатывания «B», «C» и «D».
    Автоматы класса «B» применяются в сетях без больших скачков напряжения (в диапазоне от 3 до 5 значений номинального тока).
    Автоматы класса «C» чаще всего применяются в квартирах, офисах и коттеджах. Они рассчитаны на токи в 5-10 раз превышающие значение номинального тока.
    Тип «D» используют в сетях, где допускается токи от 10 до 50 значений номинального тока.

В домашних условиях обычно используют офнофазные (однополюсные) автоматы. Они служат для размыкания фазного проводника. Реже используют двухфазные (двухполюсные) автоматы и автоматы типа «фаза + нейтраль». Они одновременно размыкают фазный (L) и нулевой (N) провода.

Трехфазные (трехполюсные) и четырехфазные (четырехполюсные) используются, как правило, в промышленных установках с напряжением 380 Вольт.

Как правило, количество модулей, занимаемых автоматом на din-рейке соответствует количеству фаз.

3) Как выбрать автоматический выключатель?

В домашних условиях рекомендуется ставить входной автомат и отдельный автомат на каждую линию (например, на кухню, на санузлы, комнаты и т.д.). Как уже было написано выше, для дома рекомендуется использовать автоматы с классом срабатывания «С».

При выборе номинального тока следует учитывать качество проводки и суммарную мощность электроприборов, которые планируется подключать. При этом номинальный ток автомата обязательно должен быть меньше максимального тока, который может выдержать провод. Так, например для медного провода сечением 2,5кв. мм рекомендуется подключать автомат не более 20А, а для 4кв. мм – 32А.

4) Опасные ошибки.

Более 20 лет назад часто использовалась алюминиевая проводка с сечением 1,5 кв.мм. Для такой проводки нужны автоматы не более 6А.

Сегодня, когда мы используем стиральные и посудомоечные машины наравне с электрочайниками такие автоматы могут часто срабатывать. Серьезной ошибкой в этом случае является использование автоматов с более высоким номинальным током (например, 16А), поскольку они не будут выключаться и может показаться, что проблема решена.

Но на самом деле при использовании такого автомата с такой проводкой резко возрастает опасность короткого пожара из-за слишком высокой нагрузки на проводку. Большая доля бытовых пожаров происходит по причине неправильного использования автоматических выключателей.

Нужно помнить, что автомат не защищает человека от поражения электрическим током.

Главная задача автомата — защита электросети от перегрузок. Если человек касается оголенного провода, таких перегрузок просто не возникает, хотя человеку может быть причинен вред. Для защиты от случайного прикосновения к токоведущим частям служат устройства защитного отключения (УЗО).

ГРУППА КОМПАНИЙ ПЭК предлагает широкий ассортимент низковольтной аппаратуры, в том числе:

По всем вопросам обращайтесь в офис нашей компании по тел.: +7 (473) 300-30-56

Автоматический выключатель или предохранитель?

Вопрос выбора защитного устройства является очень актуальным в последнее время. Защищаемое оборудование становится все дороже и дороже и поэтому любая авария в электроустановке вызывает трудности в устранении поломки, связанные с поиском комплектующих, времени устранении поломки и стоимостью . По этому необходимо на стадии проектировании выбрать правильное защитное устройство исходя из многих критериев: доступность, надежность, экономичность изделия, комплексная экономичность.

Доступность

Правильное решение для каждого применения

Заменить предохранитель или взвести автомат защиты?

В плане удобства использования автоматические выключатели намного лучше подходят для любого решения и применения. Автоматический выключатель легко включить заново после срабатывания, как обслуживающему персоналу так и любому неопытному человеку. В плане безопасности предохранители намного лучше. Чтобы заменить предохранители необходимо проделать намного больше операций и потребуется опыт в эксплуатации электроустановок. Ниже вы можете увидеть что бывает с автоматическим выключателем при коротком замыкании, а если ток короткого замыкания больше то может произойти возгорание автоматического выключателя:

Читайте так же:
Сумеречный выключатель легранд 03723
Что надежнее: предохранитель или автоматический выключатель?

Сколько раз можно включить автомат защиты после срабатывания? На этот вопрос никто не сможет ответить, т.к. при каждом коротком замыкании контакты обгорают. Это происходит в следствии того, что цепь рвется не моментально, а с задержкой по времени. В современных автоматических выключателях устанавливается искрогаситель, который гасит дугу в воздухе. Но при больших токах искрогаситель может не справиться, вследствие чего происходит обгорание контактов и увеличение сопротивления контактов. Это ведет к тому что дорогостоящий автоматический выключатель приходится заменять. На следующих видео вы увидите тесты с проверкой сопротивления контактов:

При использовании предохранителей вы при каждой замене получаете абсолютно новое устройство с заводскими характеристиками.

Применение

Селективность

Селективность в применении защитных устройств играет важную роль в распределение питания. От того как правильно расчитаны номиналы защитных устройств зависит питание ответственных потребителей.
Тесты показывают, что предохранители обладают лучшей селективностью не зависимо от токов короткого замыкания. Также предохранители обладают общей селективностью 1.6 (коэффициент между стоящими рядом номиналами 630/400=1,6) и однозначно локализуют последствия аварии только в одной отходящей линии. Характеристики предохранителей определены в стандарте IEC 269 и не зависят от производителя. Это означает что селективность предохранителей не зависит от производителя предохранителя будь то Socomec, ABB, Schneider Electric, Bussman, Ferraz Shawmut и отпадает необходимость изучать токи короткого замыкания для подбора номиналов защитного устройства.
При использовании автоматических выключателей общую селективность 1,6 сложно достичь, т.к. она зависит от токов короткого замыкания. Эту проблему можно обойти используя автоматические выключатели с временной задержкой, но в этом случае большой ток короткого замыкания будет во всей цепи. Или можно использовать каскадную схему в которой устанавливается последовательно пара автоматических выключателей, вышестоящий автомат защиты защищает только нижестоящий автомат защиты. Но при этом у нас происходит удорожание стоимости электроустановки.

Защита двигателей

Схема пуска двигателя в основном состоит из трех частей — это автоматического выключателя, пускателя (контактора) и термореле. Пускатель служит для пуска и останова двигателя. Термореле для защиты от перегрузки и потери фазы. Автоматический выключатель для защиты двигателя.
Предохранители или плавкие вставки для этого применения можно использовать только для защиты от короткого замыкания, но целесообразно ли это?
Автоматический выключатель удобнее использовать, его всегда можно включить и выключить, но что происходит с пускателем во время короткого замыкания?
Испытания показывают, что в зависимости от токов короткого замыкания контакты пускатель могут либо залипнуть либо ухудшить свою проводимость. В первом случае после короткого замыкания следует заменить пускатель, а во втором случае неисправность может никто не заметить. Вследствие того, что контакты изменят свое сопротивление это может повлиять на работу двигателя и, например, производственной линии, и далее вывести из строя дорогостоящий двигатель. С использованием предохранителей такого может не произойти. Также предохранители могут удешевить стоимость системы пуска двигателя за счет применения пускателя и термореле меньшего номинала. Действительно т.к. защита на предохранителях срабатывает намного быстрее, нет необходимости завышать номиналы пускателя и термореле. Это можно посмотреть в технических характеристиках пускателя и термореле. Также в схеме управления двигателя могут присутствовать электронные компоненты, которые могут защитить только предохранители.

Вывод из этого такой: в схеме защиты двигателя термореле обеспечивает обнаружение перегрузки и потерю фазы, а предохранители обеспечивают обнаружение короткого замыкания и уменьшение номиналов пускателя и термореле.

Безопасность

Работа автоматического выключателя

Во время короткого замыкания в защитном устройстве освобождается большое количество электроэнергии, которое должно трансформироваться в другие виды энергии. Автоматический выключатель — это составное устройство, состоящее из мелких деталей. При коротком замыкании идет большая нагрузка на эти детали, которые не всегда могут выдержать такие испытания. Поэтому следует периодически производить осмотр внешнего состоянии автоматических выключателей. На следующих видео можно увидеть как реагируют автоматические выключатели на 250А и на 630А при коротком замыкании.

Устройство предохранителя

Предохранитель — это необслуживаемое устройство состоящее из плавкой вставки, загущающего материала и герметичного корпуса. Т.к. предохранитель срабатывает очень быстро, он ограничивает ток короткого замыкания (цепь разъединятся в то время, когда кривая тока короткого замыкания не достигла своего максимума) тем самым меньше освобождается энергии и ее не достаточно, чтобы разорвать герметичный корпус предохранителя.
Независимо от срока службы предохранителя он всегда сработает и при замене предохранителя вы получаете абсолютно новое защитное устройство (это как запускать в космос новую ракету или многоразовый шатл).

Автомат с регулировкой тока

Автоматический выключатель с регулируемыми расцепителями

Я стараюсь быть объективным и при возможности не рекламировать различных производителей, тем более что они мне за это не платят Но в этой статье придется мне отступить от своих принципов и рассказать о силовом автоматическом выключателе серии ВА-99С.

Автомат торговой марки EKF предназначен для нечастых включений и отключений, а также для защиты от перегрузки и токов короткого замыкания. Казалось бы ничего особенного…

В чем же особенность силового автоматического выключателя серии ВА-99С?

Выключатели до 400А комплектуются термомагнитными расцепителями ТМ, а на токи выше 400А предусмотрен электронный расцепитель STR23SE.

Автоматический выключатель с регулируемыми расцепителями серии ВА-99С

Как видим, на картинке снизу видны регуляторы уставок расцепителей, которые позволяют установить нужные нам параметры. Это и есть их особенность.

Термомагнитные расцепители автоматов до 100А не имеют регулируюемую уставку по току короткого замыкания. Тепловой расцепитель имеет регулировку 0,8-0,9-1,0 от номинального тока. Выключатели, выполненные в габарите 250А позволяют отрегулировать уставку по току в пределах (5-10) Ir.

Автоматический выключатель серии ВА-99С с термомагнитным расцепителем ТМ

Стоит также обратить внимание на то, что у данной серии автоматических выключателей имеются аппараты с термомагнитными расцепитялеями на токи 180 и 225А.

Читайте так же:
Номинальный ряд автоматических выключателей авв

Автоматические выключатели с электронными расцепителями STR23SE (200-630)А имеют грубую и тонкую регулировку по защите от перегрузки, что позволит достаточно точно настроить аппарат. По защите от токов короткого замыкания автоматы с электронным расцепителем позволяют установить уставку от 2 до 10.

Автоматический выключатель серии ВА-99С с электронным расцепителем STR23SE

В общем данные аппараты будут полезны для выполнения селективной защиты значительно не завышая номинальные токи автоматических выключателей. Кроме этого, на эти автоматы при необходимости можно установить дополнительные устройства, включая электропривод.

Еще одним немало важным достоиством выключателя серии ВА-99С считаю его цену. Предложите аналог по меньшей цене?

>Газета ЗАО МПО «Электромонтаж»

Новые автоматы EasyРact от Schneider Еlectric

Компания Schneider Electric известна как мировой лидер в области коммутационных аппаратов для распределения электроэнергии — вспомните, из ассортимента МПО Электромонтаж, семейства автоматов Асti 9, Compact NSХ и др., обладающие высокими характеристиками. Однако, такие многофункциональные изделия вам не всегда требуются для решения более простых задач гражданского и промышленного строительства.

Для таких случаев Schneider Еlectric разработала высококачественные трёхполюсные автоматические выключатели Easypact в литом корпусе, предназначенные для применения в качестве вводного низковольтного автоматического выключателя, для защиты отходящих кабельных линий (токоограничивающая способность Easypact позволяет избегать высоких токов короткого замыкания и их повреждения), для защиты электродвигателя и для защиты силовых трансформаторов.

Серия EasyРact EZC у нас уже полтора года, вы могли оценить её достоинства этих традиционных аппаратов с биметаллическим тепловым и электромагнитным расцепителями. Для тех, кто ещё не оценил, поясняем. Серия исполнена в двух типоразмерах.

Автоматы EZC100 в ассортименте МПО Электромонтаж вы найдёте на номинальные токи 25, 40, 50, 60, 80, 100 A. Уставка электромагнитного расцепителя — 5–10 Iн, теплового — 1,13–1,45 Iн. Отключающая способность 18 кА при 380 В, габариты 75х130х60 мм. (А6801–А6807).

Типоразмер EZC250 у нас — на 125, 160, 200, 250 А. Уставка электромагнитного расцепителя — 8–14 Iн, теплового — 1,13–1,45 Iн. Отключающая способность при 380 В — 18 кА для аппаратов с индексом F в наименовании (A6825, A6827, A6829, A6831) или 25 кА — с индексом N (А6833, A6835, A6837, A6839). Габариты 105х165х85,5 мм (глубина корпуса 60 мм).

С автоматическими выключателями EZS100 применяются имеющиеся в нашем ассортименте независимые расцепители дистанционного отключения EZASHT100 AC (А6812) и EZASHT200 AC (А6813): при кратковремнной подаче на обмотку расцепителя напряжения питания (соотв. 100–130 и 200–277 В переменного тока) происходит отключение автомата. Для сигнализации положения силовых контактов (включено/отключено) аппаратов EZC100 N предназначены контакты сигнализации OF EZAUX10–1 переключающийся (А6808) и OF+SD EZAUX11–2 переключающихся (А6810).

Для автоматических выключателей серии EasyPact — EZC250 у нас имеются расцепители для их дистанционного отключения: независимый EZESHT024 DC срабатывает при подаче питания 24 В пост. тока (А6843) и минимального напряжения EZEUVR200 AC — при снижении напряжения до 0,35–0,7 напряжения питания расцепителя — 200–240 В переменного тока (А6848).

Контакт сигнализации EZEAX (А6840) указывает положения силовых контактов (вкл/откл) этих аппаратов. Контакты сигнализации аварийного отключения автоматов SZC250 — SD EZAUX01 (А6809) и EZEAL (А6841).

Вспомогательные контакты и расцепители устанавливаются под лицевой панелью автоматического выключателя слева или справа от рычага управления.

Кроме того, в товарной группе А68 прайс-листа вы можете найти клеммы EZALUG0503 для подключения кабеля к EZC100 N, поворотные рукоятки EZEROTDS, комплект удлинительных контактных пластин EZETEX, перегородку EZEFASB2 межполюсную, комплект клеммных заглушек EZETSHD3 P — для EZC250.

А теперь предлагаем ознакомиться с новинками: это серия EasyРact CVS с линейкой номинальных токов от 40 до 630 А. В них используются термомагнитный расцепитель — TM… D (А8660–А6886) или электронный ETS (А6889, А6890) с регулировочными переключателями уставок.

Автоматические выключатели типа CVS100 B TM… D у нас на 40, 63, 80, 100 А (величина номинального тока обозначена в наименовании — на месте многоточия), аппараты CVS160 B TM… D и CVS160 F TM… D — на 125, 160 А, и есть CVS100 F TM100 D, CVS250 F TM250 D, CVS400 F TM400 D, CVS630 F TM600 D. Буквы В и F в наименовании говорят об отключающей способности автоматов: при 380 В это, соответственно, 25 и 36 кА для типов CVS100, CVS 160, CVS250 и 36 и 50 кА для CVS400 CVS630. Размеры, так же соответственно, 105х161х86 и 140х255х110 мм.

Термомагнитный (магнитотермический) расцепитель ТМ… D обеспечивает тепловую защиту распределительный сетей с регулируемым порогом от 0,7 до 1 от номинального тока. Уставка времени нерегулируемая. Электромагнитный порог для автоматов CVS-100 фиксированный, 8–12 значений номинального тока, для CVS160/250–10 кратный. Уставка электромагнитная CVS400 регулируется в пределах 5–10, CVS630–4–8 номиналов тока.

С электронным расцепителем у нас автоматические выключатели EasyРact CVS400 F ETS 2.3–400 и CVS630 F ETS 2.3–630. Номинальные токи, соответственно, 400 и 630 В, отключающая способность при 380 В — 36 кА.

Расцепители ETS 2.3 обеспечивают защиту от перегрузки с нерегулируемой уставкой времени и регулируемой по току — 0,5–1 значения номинального. Защита от КЗ селективная — с регулируемой уставкой по току 2–10 кратной номинальному и нерегулируемой уставкой времени срабатывания (не более 60 мс), и мгновенная — с нерегулируемой 11 кратной уставкой по току.

С автоматическим выключателями CVS используются унифицированные для CVS/Compact NSX прямые контактные пластины и расширители полюсов (А6894 и А6895).

Аппараты EasyРact EZC и CVS — трёхполюсные, в литом корпусе, стационарные, переднего присоединения.

Монтируются в любом положении на заднюю стенку шкафа, монтажную плату, на профили, а EZC с переходником EZADINR (А6821) и — на DIN рейку.

Автоматические выключатели Easypact и их аксессуары соответствуют требованиям Европейских, американского, японского и российских стандартов.

Высокое качество и надёжность по конкурентной по сравнению с аналогами цене, эффективное токоограничение, востребованные значения номинальных токов и отключающих способностей унифицированные типоразмеры, большое количество вспомогательных устройств выгодно отличают автоматические выключатели EasyРact от Schneider Electric.

Читайте так же:
Gps выключатель управляемый через смартфон

Разновидности электрических автоматических выключателей

Проводку и электрические приборы защищает автоматический выключатель. Это обязательный прибор, без установки которого пользование электричеством не допустимо согласно ПУЭ. Выключатели изготавливаются для подключения к однофазным (220 вольт) и трехфазным (380 вольт) сетям. Различают приборы, используемые для цепей постоянного либо переменного токов, или их комбинации. Рассмотрим, для чего применяются и какие бывают автоматы.

Назначение приборов

Основная функция, возлагаемая на автоматические выключатели, сводится к защите кабеля от коротких замыканий и его перегрузки. Кроме этого, в комплекс задач для устройства входит:

  • пропускание тока номинальной нагрузки при его длительном использовании;
  • стабильное поддержание потенциала напряжения сети с гарантией ее изоляции;
  • возможность ручного управления состоянием силового контакта;
  • способность определения момента возникновения перегрузки и обеспечение необходимого времени для безопасной работы, после чего питание снимается с подключенных потребителей.

автоматические выключатели

Важно правильно подбирать тип электрических автоматов с учетом технических характеристик сети, так как частое отключение электросети чревато губительными последствиями для подключенных приборов.

Для этого стоит понять, как работает автоматический выключатель. Прибор, рассчитанный на высокую мощность, не всегда уместен, так как опасная ситуация для бытового помещения может не распознаться. Сила тока, выходящая за пределы допустимой для кабеля нормы, чаще не определяется автоматическим выключателем как аварийное положение. Тогда короткое замыкание может вызываться расплавлением изоляции, но к этому времени есть риск возникновения возгорания. Устройство автоматического выключателя меньшей мощностью способно часто и регулярно останавливать подачу напряжения на потребителя. В результате автомат перестанет функционировать из-за выхода из строя контактов.

Разновидности по полюсам

Автоматы могут иметь от 1 до 4 полюсов, что определяется мощностью подключаемого электрооборудования и количеством фаз сети.

Автоматы могут иметь от 1 до 4 полюсов

Классификация по числу полюсов автоматических выключателей:

  1. Однополюсный автомат способен защитить сеть, к которой подключены маломощные приборы. Монтаж производится на фазный провод, нулевой при этом исключается.
  2. Двухполюсный прибор актуален для линии, к которой подключается достаточно мощная бытовая техника (стиральная машина, электроплита, бойлер).
  3. Трехполюсная модель. Предназначается для полупромышленного масштаба с подключением установок: насосов, устройств для автомастерских или строительных работ.
  4. Четырехполюсный автомат защищает от коротких замыканий, перегрузок четырехпроводных сетей.

Для четырехжильного кабеля устанавливаются только трех- и четырехполюсные автоматы выключения.

Классификация по времятоковому показателю

Количество ложных срабатываний автоматов при неравномерной нагрузке на сеть оптимизируется благодаря разной скорости реагирования на превышение номинального тока. Зависимость времени отключения сети от силы протекающего тока определяет следующие виды автоматических выключателей:

виды автоматических выключателей

D6

  • A. Встречается у европейских изготовителей. Самая чувствительная модель. На отклонение от нормы отзывается мгновенно. Обычно используется для защиты линий с подключенным высокоточным оборудованием. (Номинал тока 2-3). Устанавливаются редко.
  • B. Предусмотрен для помещений, оснащенных старой алюминиевой проводкой. Подходит для длинных линий, осветительных линий или цепей без возможных резких перепадов напряжения. Отключается с незначительной задержкой в 5-20 секунд при токе номиналом 3-5.
  • C. Чаще встречается в современных квартирах для защиты розеточных линий, в которые подключается достаточное количество электрооборудования (стиральные, посудомоечные машины, морозильные камеры, обогреватели, микроволновые печи, ЖК-телевизоры). Отключение происходит на 1-10 секунде при токе кратном 5-10. Такой принцип нужен для стабилизации работы при незначительном перепаде.
  • D. Защита оптимальна для линий с трансформаторами или большими пусковыми токами. Автоматические выключатели этого класса нельзя подключать к потребителям, ориентированным на работу с защитой классов C и B. При 10-20 номинальном токе отключается за 1-10 секунд. Наиболее низкая чувствительность к увеличению тока. Иногда принято устанавливать на самом здании с целью подстраховки квартирных автоматов. Если те вдруг не сработают, то произойдет отключение от сети всего здания.

Это самые распространенные типы. Ряд производственных моделей дополнен еще тремя группами: L, K и Z.

Классификация по конструкции

Существует три вида автоматов защиты сети:

Литой

  1. Модульный прибор. Актуален для бытовых сетей с протекающими токами небольшой величины. Чаще имеет один или два полюса.
  2. Литой. Используются для работы в промышленных сетях. Название получили благодаря литому корпусу.
  3. Воздушный электрический. Применяется для сетей, поддерживающих высокомощные установки. Обычно имеет три или четыре полюса.

Разделение по номинальной отключающей возможности

По критериям, определяющим значение тока короткого замыкания, при котором выключатель сработает с последующим отключением поступающего потребителю напряжения, выделяют три разновидности:

  1. 4.5 кА (4500 А). Чаще применяется для защиты силовых линий частных жилых зданий с сопротивлением 0.05 Ом. Такие модели практически не используются, некоторые страны уже запретили их эксплуатацию.
  2. 6 кА (6000 А). Используется для предотвращения коротких замыканий общественных мест и жилых объектов, где сопротивление составляет примерно 0.04 Ом.
  3. 10 кА (10000 А). Автоматы предназначены для защиты электрооборудования промышленного назначения.

Для бытового назначения чаще применяется 6000 А.

6000 А

Типы расцепителей

В защиту включают электромагнитный и термический расцепитель. Работа каждого элемента автономна и не зависит от состояния друг друга.

Тепловой расцепитель представляет собой металлическую пластину, назначение которой — реагирование на нагрев. Для включения прибора пластина должна остыть до исходной допустимой температуры.

Принцип действия автоматического выключателя зависит от конкретной ситуации.

Рабочий режим

Электрические автоматы включаются поднятием рычага управления. Механизм взвода и расцепления переключается в активное состояние. Происходит коммутация силовых контактов: ток протекает между ними (от неподвижного к подвижному). После этого движение продолжается через гибкую связь на катушку электромагнитного расцепителя, после — по гибкой связи на тепловой расцепитель. На «питающую» электролинию ток выходит через нижнюю клемму.

тепловой расцепитель

Механизм действия при коротком замыкании (КЗ)

Своевременное отключение подачи нагрузки обеспечивается электромагнитным расцепителем. Принцип работы автоматического выключателя при КЗ сводится к следующей схеме: превышающее допустимую норму напряжение, протекая через электромагнитную катушку расцепителя, образует магнитное поле высокой мощности. В результате якорь с подвижным контактом опускается вниз, воздействуя на рычаг спускового механизма, после чего отключается нагрузка.

Читайте так же:
Принцип работы концевого выключателя лифта

Принцип работы автоматического выключателя

Таким образом, незамедлительно возникшее магнитное поле провоцирует реакцию на обесточивание сети до возникновения аварийной ситуации.

В ходе возникновения разряда, между контактами образуются продукты горения, а также повышается давление внутри корпуса автомата. Требуется устранение побочных реакций, для чего предусмотрены каналы в коробе автомата.

внутри корпуса автомата

Перегрузка

Сеть защищается благодаря тепловому расцепителю — биметаллической пластине. При этом ток, поступая через нее, может превышать значение нормы, что ведет к ее перегреву и последующему изгибу. Достигая определенного угла изгиба, пластина воздействует на спусковое устройство, в ходе чего автомат отключается.

Разогрев биметалла требует времени. Продолжительность зависит от степени превышения значения воздействующего тока и может составлять несколько секунд или длиться до часа. Это свойство позволяет не отключать питание при непродолжительных или случайных превышениях тока в сети. Нижняя граница допустимого значения, при котором срабатывает терморасцепитель, устанавливается заводом-изготовителем. На корректную работу теплового элемента способна влиять температура воздуха окружающей среды. Указанные в маркировке технические параметры актуальны для температуры до 30 градусов. В прохладном помещении ток может достигать значения выше допустимого, в жарком — срабатывать при более низком значении.

Термический расцепитель более медлительный, чем магнитный, но имеет преимущество, так как работает более точно, а настроить его проще.

Маркировка

Маркировка

Все автоматические выключатели, независимо от производителя и их типа, маркируются по единой схеме, включающей основные параметры:

  • название или логотип производителя;
  • указание типа, согласно номеру серии изготовителя и каталога;
  • величина рабочего напряжения: обозначение переменного тока — волнистая линия, постоянного — прямая, комбинированного — две линии сразу;
  • значение рабочего тока (указывается без величины измерения в амперах), перед величиной тока указывается тип времятоковой характеристики;
  • рабочая частота (в случае, когда используется только установленная частота);
  • коммутационная способность при коротком замыкании (в Амперах);
  • степень защиты указывается в виде IP;
  • класс ограничения тока указывается в прямоугольнике (значение от 1 до 3);
  • обозначение выводов: для соединения с нейтральным проводником — N, для подключения защитной линии — символ заземления.

Сам рычаг содержит обозначение о состоянии: «откл», «вкл» или «1», «0». Тогда как отключение происходит автоматически, включение может проводиться только вручную.

Автоматический выключатель сводит риски, вызываемые коротким замыканием или внезапным отключением света, к минимуму.

Автоматические воздушные выключатели и установочные автоматы

Автоматические воздушные выключатели, или как их сокращенно называют — автоматы, применяются для защиты генераторов и электродвигателей, а также для их нечастого ручного включения или отключения. Таким образом, автоматы являются защитно-коммутационными аппаратами.

Обычно контактная система воздушных автоматов состоит из двух параллельно включенных контактов: главных (рассчитанных на номинальный ток автомата) и вспомогательных (по размерам меньше главных и легко заменяемых).

Вспомогательные контакты замыкаются раньше, а размыкаются позже главных. Поэтому дуга, возникающая при разрыве электрической цепи, воздействует только на вспомогательные (разрывные) контакты, заменить которые значительно легче, чем главные.

В автоматах защиты генераторов и в автоматах защиты электродвигателей имеются одни и те же основные части:

а) контакты, размыкающиеся автоматически и замыкаемые по большей части вручную и в отдельных случаях при помощи специальных электромагнитов;

б) искрогасящая система, состоящая из искрогасительных камер (на каждый полюс отдельная камера) и других устройств для ускорения гашения электрической дуги, возникающей между контактами при их размыкании (например, дугогасительная решетка, разбивающая дугу на целый ряд отдельных коротких дуг, или искрогасительная катушка, «выдувающая» дугу);

в) включающее устройство, состоящее из рукоятки или рычажного (в некоторых случаях — электромагнитного) привода, действующее на вал автомата через так называемый механизм свободного расцепления;

г) реле, называемые расцепителями, которые действуют непосредственно на механизм свободного расцепления, разрывая контакты автоматов;

д) коммутатор, т. е. несколько находящихся под воздействием вала автомата контактов, служащих для подачи сигналов о том, включен или выключен автомат.

Автомат максимального тока

Устройство и принцип действия автомата максимального тока показаны схематически на рис.1. Основной частью автомата является электромагнит Э, обмотка которого включается в цепь последовательно с нагрузкой генератора.

Когда сила тока, отдаваемого генератором (и проходящего в обмотке электромагнита), достигает определенной величины, электромагнит преодолевает натяжение пружины П1, и вращающийся на оси О якорь Я притягивается левым концом к сердечнику электромагнита. При этом имеющаяся на правом конце якоря защелка 3 освобождает нож рубильника, который под действием пружины П2 размыкает цепь.

Регулируя натяжение пружины П1, можно изменять ток, вызывающий срабатывание автомата, т. е. варьировать величину так называемой уставки автомата.

Автоматический выключатель а3700 (а3726, а3792, а3796) обеспечивают токовую защиту во время перегрузки и коротких замыканий в цепях постоянного тока (напряжение до 440 В) или переменного тока (до 660 В) частотой 50-60 Гц.

Автомат максимального напряжения

Автомат максимального напряжения отличается от автомата максимального тока только тем, что обмотка его электромагнита включается в цепь параллельно генератору (рис. 2). Когда напряжение в цепи достигает определенной величины (не допустимой для нормальной работы), электромагнитом притянется левый конец якоря, в результате чего цепь разомкнётся.

Автомат минимального или нулевого тока

В автомате минимального или нулевого тока электромагнит Э, обмотка которого включена в цепь последовательно нагрузке (рис. 3), преодолевая натяжение пружины П1, держит левый конец якоря притянутым к сердечнику.

При уменьшении тока до определенной величины (или при полном прекращении тока, т. е. при «нулевом» токе) притяжение якоря электромагнитом ослабевает. Пружина П1 поворачивает тогда якорь Я на оси О, вследствие чего защелка 3 освобождает нож рубильника и цепь размыкается.

Автомат минимального напряжения

Автомат минимального напряжения отличается от автомата максимального тока лишь тем, что обмотка электромагнита его приключается параллельно генератору.

Читайте так же:
Ток срабатывания отсечки автоматического выключателя

При понижении напряжения в сети до определенной величины притяжение якоря электромагнитом ослабевает и под действием пружины происходит размыкание цепи.

Автоматические выключатели серии а3700 (а3726, а3792, а3796) также осуществляют защиту электроустановок от недопустимого снижения напряжения.

Автомат обратного тока

Автомат обратного тока в отличие от рассмотренных выше автоматов имеет не одну, а две обмотки электромагнита, из которых одна присоединяется к цепи последовательно, а другая — параллельно генератору. При этом обмотки включаются так, что магнитные поля, создаваемые токами в каждой из них, имеют противоположные друг другу направления. Вследствие этого суммарное поле, создаваемое электромагнитом, незначительно и не оказывает никакого действия на якорь. Когда же ток в цепи изменит свое направление на обратное, оба магнитных поля окажутся направленными одинаково — сердечник электромагнита намагнитится и притянет к себе якорь, вследствие чего цепь будет разомкнута.

Обмотки электромагнитов в автоматах можно комбинировать таким образом, что один автомат будет служить и для защиты от перегрузок, и для защиты от обратного тока. Такие комбинированные автоматы устанавливаются на главных распределительных щитах судовых электростанций для защиты параллельно работающих генераторов.

В последнее время чаще всего применяются автоматы с максимальными расцепителями и выключающей катушкой, которые производят автоматическое выключение контактов независимо друг от друга. Указанная катушка может быть включена как реле нулевого напряжения (т. е. работать на отключение автомата при исчезновении напряжения в сети) или может действовать через какое-либо отдельно стоящее реле. В зависимости от назначения реле и способа включения катушки один и тот же тип автомата можно использовать для различных условий работы.

Рассмотренные выше автоматы срабатывают сразу, как только величина тока или напряжения выходит за допустимые пределы. Однако при работе вспомогательных механизмов судна могут быть такие перегрузки, которые длятся всего лишь несколько секунд. Если автомат действует мгновенно, то и при такой кратковременной неопасной перегрузке генератор будет отключен автоматом от сборных шин распределительного щита, вследствие чего все механизмы, питавшиеся этим генератором, остановятся. Выход же некоторых из них из строя может иметь вредные для судна последствия, а иногда и привести к аварии (выход из строя рулевого устройства во время маневрирования).

Поэтому часто автоматы снабжают устройством, которое заставляло бы автомат действовать не мгновенно, а с замедлением, или, как говорят, с выдержкой времени.

В качестве такого устройства применяют реле времени, часовые механизмы и масляные демпферы (замедлители).

Если это устройство позволяет регулировать выдержку времени, то автоматы с таким устройством носят название селективных автоматов.

Рассмотрим устройство изображенного на рис. 4 трехполюсного максимально-нулевого автомата. На каркасе 1 укреплены изолированные неподвижные контакты. Подвижные контакты насажены на изолированный вал автомата и приходят в соприкосновение с неподвижными при включении автомата. Включение осуществляется поворотом вала с помощью рукоятки 2 или рычажного привода, не показанного на рисунке.

Механизм свободного расцепления поддерживает контакты в соприкосновении до тех пор, пока на него не подействует реле (расцепитель). При действии того или иного реле подвижные контакты отрываются от неподвижных и автомат выключается. Повторное включение автомата рукояткой 2 будет возможно только после устранения причин, вызвавших действие того или иного реле, т. е. лишь тогда, когда этот расцепитель возвратится в исходное положение.

До этого момента механизм свободного расцепления делает невозможным поворот вала. От подвижных контактов ток проходит к зажимам, находящимся внизу автомата, по катушкам двух максимальных реле 3. Нулевое реле 4 расположено справа от них (под рукояткой). Контакты автомата закрыты искрогасительными камерами 5.

На рис. 5 представлена схема включения двухполюсного максимально-нулевого автомата.
Цифрами 1 и 2 обозначены максимальные реле (расцепители), 3 — минимальный расцепитель с добавочным сопротивлением 4 (оно требуется не всегда, а в зависимости от напряжения сети), 5 — сигнальные лампы, питающиеся через коммутатор 6.

Максимальные расцепители снабжены масляными замедлителями.

Автоматы являются более совершенными аппаратами защиты, чем плавкие предохранители, так как они могут быть более точно отрегулированы на определенный ток срабатывания. Кроме того, после отключения, вызванного появлением ненормального режима работы, автоматы могут быть включены снова без замены каких-либо частей.

Установочные автоматы, получившие за последнее время исключительно широкое применение на судах морского флота, так же как и воздушные автоматы, относятся к защитно-коммутационным аппаратам.

Обычно установочные автоматы монтируют на распределительных щитах для защиты отходящих магистральных линий от перегрузок и коротких замыканий.

Эти автоматы выпускаются промышленностью в одно-, двух- и трехполюсном исполнении для цепей постоянного (до 220 в) и переменного (до 500 б) тока и рассчитаны на номинальные токи от 50 до 600а.

На рис. 6 дан эскиз (вид спереди) установочного трехполюсного автомата на номинальный ток 100 а. Автомат смонтирован на пластмассовом основании и закрыт пластмассовым кожухом. Механизм управления с выведенной через окно в центре кожуха рукояткой управления имеет свободное расцепление. Контакты автомата выполнены из специального материала, исключающего возможность приваривания контактов друг к другу.

Контакты заключены в дугогасительные камеры.

Установочные автоматы комплектуются следующими видами расцепителей:

а) электромагнитными, срабатывающими мгновенно при токах, превышающих ток уставки в 7— 10 раз (защита от токов короткого замыкания);

б) тепловыми, срабатывающими в течение 1 ч при токах, составляющих 1,3—1,45 от номинального тока расцепителя (защита от перегрузок);

в) комбинированными, состоящими из электромагнитных и тепловых элементов.

Расцепители установочных автоматов (выпускаемые на номинальные токи от 15 до 600 а) не имеют приспособлений для регулировки тока срабатывания в эксплуатации. Регулируют расцепители на заводе-изготовителе автоматов, после чего расцепители опечатывают с тем, чтобы их регулировка не могла быть нарушена эксплуатационным персоналом.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector