Alma38.ru

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

Выбор автоматического выключателя

Выбор автоматического выключателя

Автоматические выключатели в щитке Автоматические выключатели одновременно выполняют функции защиты и управления: защищают кабели, провода, электрические сети и потребителей от перегрузки и короткого замыкания (сверхтоков короткого замыкания), а также обеспечивают нормальный режим протекания электротока в цепи и осуществляют управление участками электроцепей.

Автоматические выключатели выполняют одновременно функции защиты и управления, бывают однополюсные, двухполюсные, трехполюсные и четырехполюсные.

Автоматы имеют защитные (спусковые) устройства двух типов: тепловое реле с выдержкой времени для защиты от перегрузки и электромагнитное реле для защиты от короткого замыкания.

Основные конструктивные узлы автоматических выключателей : главная контактная система, дугогасительная система, привод, расцепляющее устройство, расцепители и вспомогательные контакты. Расцепители представляют собой реле прямого действия, служащее для отключения автоматического выключателя (без выдержки времени или с выдержкой) через механизм свободного расцепления, который в свою очередь состоит из рычагов, защелок, коромысел и отключающих пружин.

Автомат Hager в разрезе
Автоматический выключатель Hager с самозажимными клеммами в разрезе

Только правильно выбранный автоматический выключатель сможет защитить Вас и сработает в случае аварии или при опасной нагрузке на вашу электропроводку. Неверный выбор может привести к пожару или поражению электрическим током.

Не рекомендуется применять «автомат» с видимыми повреждениями корпуса, а также устанавливать автоматические выключатели с завышенным номинальным током срабатывания. Нужно выбирать автоматический выключатель строго под параметры вашей электропроводки и потребителей, только известных производителей и желательно в специализированных магазинах.

Фиксатор на рейкуВыбираются автоматические выключатели по номинальному току, напряжению и по условиям эксплуатации (исходя из типа исполнения). Если необходимо выбрать автомат для подключения известных нагрузок необходимо рассчитать ток. Автоматический выключатель также должен отключить напряжение при коротком замыкании.

Характеристики срабатывания (отключения) и эксплуатации установлены в европейских стандартах на автоматические выключатели: DIN VDE 0641 часть 11/8.92, EN 60 898, IEC 898 (DIN – Немецкий промышленный стандарт, VDE – Технические правила Общества немецких электриков, EN – Европейский стандарт, IEC – Международная электротехническая комиссия) и в российском стандарте ГОСТ Р 50345-99.

Согласно данным стандартам защитные устройства могут быть трех характеристик срабатывания:

    • Автоматический выключатель с характеристикой срабатывания B рекомендуется применять преимущественно для защиты оборудования, кабелей и цепей в жилых домах (как правило, цепи освещения и розеток)
      • Автоматический выключатель с характеристикой срабатывания C рекомендуется применять для защиты оборудования, кабелей и цепей в жилых домах (цепи освещения и розеток), а также для защиты цепей с потребителями, обладающими большим пусковым током (группы ламп, электродвигатели и т.д.)
        • Автоматические выключатели с характеристикой срабатывания D преимущественно применяются для защиты кабелей и цепей с потребителями с очень большим пусковым током (сварочные трансформаторы, электродвигатели и т.д.)

        Стоит отметить, что подавляющее большинство автоматов на российском рынке предлагается с характеристикой С, с характеристикой B продаются как правило автоматы на малые токи, остальные поставляются в основном под заказ.

        Линейка автоматических выключателей Sassin
        Линейка автоматических выключателей Sassin серии 3SB1-63

        Согласно стандарту DIN VDE 0100 часть 430/11.91 и его приложений (для устройств защиты кабелей и электрических цепей от перегрузки), защита от чрезмерного нагрева (тепловая защита) в случае перегрузки обеспечивается, если выполняются следующие условия:

          • Потребляемый ток цепи должен быть меньше или равным номинальному току автоматического выключателя, который в свою очередь должен быть не больше, чем максимально допустимая нагрузка электрической цепи или кабеля (Ib<=In<=Iz)
            • Номинальный ток срабатывания автоматического выключателя (для защиты от перегрузки по току) должен быть примерно в 1,5 раза меньше, чем максимально допустимая нагрузка электрической цепи или кабеля (In<=1,45*Iz)

            где Ib – потребляемый ток цепи, нагрузка
            Iz – допустимая нагрузка электрической цепи или кабеля
            In – номинальный или заданный ток устройств защиты от чрезмерного тока

            Определить максимальный ток, который выдерживает проводка можно с помощью программы по выбору сечения провода по нагреву и потерям напряжения или по таблицам ПУЭ (Правил устройства электроустановок).

            Характеристики срабатывания автоматических выключателей B и C согласно DIN VDE 0641 и D согласно IEC 947-2
            Характеристики срабатывания автоматических выключателей B и C согласно DIN VDE 0641 и D согласно IEC 947-2

            Параметры срабатывания линейных защитных автоматов согласно DIN VDE 0641 и IEC 60 898

            Характеристика срабатыванияТепловое релеЭлектромагнитное реле
            Малый испытательный токБольшой испытательный токВремя срабатыванияУдерживаниеСрабатываниеВремя срабатывания
            B1,13*In> 1час3*In> 0,1 с
            1,45*In< 1час5*In< 0,1 с
            C1,13*In> 1час5*In> 0,1 с
            1,45*In< 1час10*In< 0,1 с
            D1,13*In> 1час10*In> 0,1 с
            1,45*In< 1час20*In< 0,1 с

            То есть при перегрузке до 13% номинального тока, автоматический выключатель должен отключиться не ранее, чем через час (т.е. выдерживать перегрузку 13% минимум в течение часа), а при перегрузке до 45%, тепловое реле должно отключить «автомат» в течение часа.

            Трехкратную перегрузку автоматический выключатель с характеристикой B должен как минимум выдерживать 0,1 секунду, а при пятикратной перегрузке встроенное электромагнитное реле должно отключить автоматический выключатель менее чем за 0,1 секунду.

            Из всего этого видно, что номинальный ток выбранного Вами автоматического выключателя, как минимум, не должен превышать допустимых токовых нагрузок для Вашей электропроводки, поэтому, приобретая автоматические выключатели, будьте внимательны с выбором тока. Если Вам продавец советует выбрать автоматический выключатель с током не менее 25А, чтобы при включенном холодильнике, обогревателе, стиральной машине и т.п. его не выбивало, то помните, что в большинстве квартир проводка выполнена из алюминия сечением 2.5 мм 2 , а такой провод выдерживает максимум 24А. В этом случае единственным разумным решением будет не включать одновременно, например, микроволновую печь и электрочайник или стиральную машину, а не заменять автомат 16А на 25А. Не забывайте, что автоматический выключатель должен выполнять свое основное предназначение — защищать Вашу сеть от перегрузок.

            Аналогичным образом подбирается и номинальный ток для дифференциального автомата (так как он объединяет в себе УЗО и автоматический выключатель) — выбор дифференциального автоматического выключателя .

            При использовании в цепи постоянного тока характеристики срабатывания теплового расцепителя остаются теми же, что и в сетях переменного напряжения. А характеристики максимального испытательного тока электромагнитного расцепителя изменятся.

            Значения максимального испытательного тока электромагнитного расцепителя.

            Времятоковые характеристики автоматических выключателей.

            Пишу больше для себя — часто надо, а искать не хочется, но если вдруг кому пригодится, то пользуйтесь на здоровье. Картинки подбрил в каталоге на модульные выключатели ABB.

            Раз уж начал писать не только для себя, напишу пару слов про сами времятоковые характеристики. Этот параметр показывает, за какое время отключится автомат в зависимости от тока протекающего через него. На кривых есть три основных области:
            — зона неотключения,
            — зависимая характеристика;
            — независимая характеристика.

            На примере автомата С10.

            Зона не отключения. До 11,3 А автомат точно не отключится. До 14,5 А может и не отключиться, а может и отключиться со временем от 20 с до 60 мин.

            Зона с зависимой характеристикой. За отключение в этой зоне отвечает тепловой расцепитель. Обычно его делают из двух сваренных между собой пластин с разным коэффициентом температурного расширения. Когда по этой пластине течет ток, она изгибается и в определенный момент отключает автомат. Чем больше ток КЗ(короткого замыкания) или перегрузки, тем меньше время срабатывания. Например, при токе 40 А (кратность это отношение тока протекающего через автомат, к его номинальному току при 40 А 40/10=4) время срабатывания может колебаться от 2 до 40 с (синяя линия на рисунке).

            Зона с независимой характеристикой. Эта зона начинается со 100 А (для переменного тока). В этой зоне время отключения не зависит от тока и равно примерно 0,01 с. За отключение в этой зоне отвечает электромагнитный расцепитель. Например, при токе 300 А (кратность=30) автомат отключится мгновенно. Точнее, со временем 0,01 с.

            Характеристики Z и B
            Имеют малую кратность срабатывания. Предназначены для цепей, в которых перегрузки невозможны или недопустимы, а так же в цепях без пусковых токов или их минимальных значениях. Применимы в цепях освещения и цепях требовательных к отсутствию перегрузок. Например, в цепях с электронными компонентами.

            Характеристика С
            Наиболее распространенная в наших щитах и на прилавках магазинов. Если не знаешь что ставить, ставь С)))
            Предназначена для цепей со смешанной нагрузкой, где могут появляться незначительные пусковые токи.

            Характеристики D и K
            Эта группа автоматов предназначена для цепей с большими пусковыми токами. Чаще всего применяется для защиты мощных двигателей.

            Селективные характеристики K и E
            Характеристики из разряда экзотики. Особенно в виду высокой цены таких автоматов. Время срабатывания этих автоматов искусственно завышено. Эти автоматы предназначены для вводов в щиты и ВРУ. Повышение времени срабатывания введено для исключения одновременного отключения вводного и отходящего автомата при близких коротких замыканиях.

            Характеристика MA
            Тоже относится к разряду экзотики. Автоматы с такой характеристикой не имеют теплового расцепителя и, как следствие, защищают последующие элементы только от коротких замыканий. Для защиты от перегрузок не расчитаны.

            Автоматические выключатели (автоматы). Устройство, характеристики автоматов.

            Автоматические выключатели предназначены для защиты электрических установок от недопустимых перегрузок и токов короткого замыкания, а также для нечастой коммутации при нормальных условиях работы.

            1. Принцип действия и устройство автоматов

            По принципу действия автоматический воздушный выключатель (автомат) представляет собой первичное реле прямого действия (рис. 1). За счет усилия Fп, создаваемого пружиной 2, автомат удерживается во включенном состоянии защелкой 1. Ток защищаемого участка, протекая по обмотке электромагнита 4, создает усилие Fэ, которое стремится притянуть якорь 3 к электромагниту. Если ток в обмотке электромагнита достигает значения, при котором усилие Fэ становится больше силы Fп, то якорь 3, притянувшись к электромагниту, повернет защелку и освободит рычаг 5. Под действием пружины 6 произойдет размыкание контактов.

            Устройство, воздействующее на защелку автомата, называется расцепителем. В зависимости от исполнения автомат может быть укомплектован одним или несколькими типами расцепителей: электромагнитными, тепловыми, дистанционными, нулевыми или комбинированными (тепловой с электромагнитным).

            Контактная система автоматов снабжена дугогасительными камерами и рассчитана на отключение достаточно больших токов. Поэтому автоматы используются не только для коммутации электрической цепи в нормальных режимах, но и для защиты электроустановок при перегрузках и коротких замыканиях.

            Применение автоматических выключателей вместо плавких предохранителей дает следующие преимущества. Во-первых, устраняется возможность работы электродвигателя в неполнофазном режиме, так как при перегрузках и коротких замыканиях отключаются сразу три фазы. Во-вторых, значительно снижаются простои электрооборудования, так как на

            включение сработавшего автомата требуется меньше времени, чем на замену перегоревшего предохранителя.

            Рис. 1. Принципиальная схема работы автомата: 1 — защелка; 2 — пружина; 3 — якорь; 4 — обмотка электромагнита; 5 — рычаг; 6 — отключающая пружина

            И, наконец, в третьих, время-токовые характеристики защиты от перегрузок автоматов более соответствуют защищаемому электрооборудованию, чем время-токовые характеристики предохранителей.

            Наибольшее распространение в электроустановках получили автоматы серий А3100, АП50 и АК63. В помещения с нормальными условиями среды (сухие отапливаемые, сухие неотапливаемые) указанные типы автоматических выключателей защищенного исполнения устанавливаются без дополнительных защитных устройств. Автоматы открытого исполнения должны устанавливаться в шкафах и ящиках. В сырых и особо сырых помещения с влажностью 100% должны применяться автоматы защищенного исполнения, а при наличии в воздухе еще и примесей аммиака — автоматы тропического исполнения.

            В паспортных данных каждого типа автомата указывается значение его номинального тока, т.е. такого тока, при котором автомат может работать в течение неограниченного времени; приводятся данные о тепловых расцепителях, которыми комплектуется автомат, а также номинальный ток этих расцепителей. За номинальный ток теплового расцепителя принимается такой ток, длительное протекание которого не вызывает срабатывания. Если автомат снабжен электромагнитным расцепителем, настроенным в заводских условиях на определенный ток срабатывания, то в паспорте указывается также и этот ток — ток уставки расцепителя, т.е. такой наименьший ток, который, протекая по катушке расцепителя, заставляет его срабатывать. В соответствии с заводской настройкой в паспортах обычно приводятся кратности тока уставки электромагнитных расцепителей по отношению к соответствующему номинальному току.

            Автоматы серии А3160 комплектуются тепловыми расцепителями с зависимой амперсекундной характеристикой: чем больший ток протекает через тепловой элемент, тем меньшее время будет находиться под повышенным током защищаемый элемент. Тепловые расцепители этой серии настраиваются так, чтобы при кратности тока 1,35 по отношению к номинальному току расцепителя тепловой элемент сработал в течение 2 ч. При больших кратностях время срабатывания соответственно уменьшается.

            Автоматы А3110 и А3120 могут быть укомплектованы или электромагнитным расцепителем, срабатывающим без выдержки времени, или комбинированным, состоящим из теплового и электромагнитного элементов. Автомат с комбинированным расцепителем отключает с выдержкой времени токи перегрузок (при помощи теплового элемента), а токи коротких замыканий — без выдержки времени, с помощью электромагнитного элемента. Это позволяет широко использовать автоматы с такими расцепителями для защиты электродвигателей.

            Автоматы каждого типа (А3110, А3120, А3160) имеют разные исполнения и по числу полюсов. Так, автоматы типа А3160 исполняются однополюсными (А3161), двухполюсными (А3162) и трехполюсными (А3163). Автоматы типа А3110 и А3120 выпускаются только в двухполюсном (А3113, А3123) или трехполюсном (А3114, А3124) исполнениях. Таким образом, в зависимости от исполнения автоматы даже одного типа могут иметь различную маркировку. Например, маркировка АП50-3Т означает, что автомат трехполюсный и снабжен тремя тепловыми расцепителями; АП50-2М3ТН — автомат укомплектован двумя электромагнитными расцепителями, тремя тепловыми расцепителями и одним расцепителем минимального напряжения.

            Расцепитель минимального напряжения отключает автомат при снижении напряжения на 50% и ниже и разрешает включить его при напряжении сети не ниже 80% от номинального. По специальному заказу автоматы исполняют с расцепителем дистанционного отключения

            Д или с максимальным расцепителем в нейтральном проводе 0. Автоматы без расцепителей обозначают АП50-2 или АП50-3 (соответственно двухи трехполюсные).

            Устройство автоматического выключателя А3100 показано на рис. 2. Автомат А3100 состоит из следующих основных узлов: кожуха (основания с крышкой), контактной системы, дугогасительной камеры, расцепителя максимального тока и механизма управления автоматом.

            Все узлы автомата смонтированы на пластмассовом основании 14 и закрыты пластмассовой крышкой 15, которая винтами крепится к основанию. Основание автомата и его крышка имеют ребра, позволяющие сблизить между собой фазы и тем самым уменьшить габариты автомата.

            Контактная система автомата в каждой фазе содержит один неподвижный контакт 12 и один подвижный 17. Контакты изготовлены

            из металлокерамической композиции на основе серебра и прикреплены к медным основаниям 13 и 18. Основания подвижных контактов соединены гибким токопроводом 5 с расцепителем максимального тока. Пружина 11, опираясь на контактодержатель 8, обеспечивает надежное нажатие контактов. Движение от механизма управления к контактам передается посредством изолированной траверсы 6.

            Рис. 2. Разрез автомата типа А3100: 1 — возвратная пружина; 2 — якорь;3 — сердечник; 4 — токопровод; 5 — гибкий токопровод; 6 — траверса; 7 — пружина; 8 — контактодержатель; 9 и 10 — рычаги; 11 — плоская пружина; 12 — неподвижный контакт; 13 — основание контакта; 14 — основание; 15 — крышка; 16 — пластины дугогасительной камеры; 17 — подвижный контакт; 18 — основание подвижного контакта; 19 — рукоятка; 20 — рычаг; 21 — собачка расцепителя; 22 — отключающая рейка; 23 — биметаллическая пластинка; 24 — токопровод

            Дугогасительная камера набрана из стальных пластин 16, которые расположены над контактами каждой фазы.

            Расцепитель максимального тока объединяет тепловой и электромагнитный элементы. Тепловой элемент представляет собой биметаллическую пластинку 23, по которой проходит нагревающий ее ток, и двух проводников (токопроводов) 4 и

            24. Электромагнитный элемент состоит из сердечника 3, якоря 2 и возвратной пружины 1. И тепловой, и электромагнитный элементы воздействуют на механизм свободного расцепления посредством отключающей рейки 22.

            Механизм управления предназначен для быстрого замыкания и размыкания контактов, независимо от скорости движения рукоятки (при ручном управлении). Он состоит из рукоятки 19, рычагов 9, 10, 20, защелкивающей собачки 21 и пружины 7.

            Наиболее широкое применение для пуска и защиты электродвигателей получили автоматы серии АП50 (рис. 3).

            Корпус автомата выполнен из пластмассы и состоит из цоколя 2, на котором смонтированы все части автомата, и крышки 3, привинчиваемой винтами к цоколю. Кроме основного коммутирующего устройства, состоящего из неподвижных контактов 4, подвижных контактов 6 и дугогасительной камеры 5, автомат снабжается дополнительным устройством 1 с блок-контактами, которые используются в цепях управления. Гибкие связи 7 соединяют подвижные контакты 6 с тепловыми расцепителями 10, которые в свою очередь соединены с электромагнитными расцепителями 9.

            Если в какой-либо фазе защищаемой цепи возникнет аварийный режим (перегрузка или короткое замыкание), срабатывает соответствующий расцепитель, поворачивая при этом отключающую рейку 8, общую для всех полюсов.

            Рис. 3. Автомат АП50: а — вид сбоку, б — в разрезе: 1 — блок с дополнительными контактами; 2 — цоколь корпуса; 3 — крышка; 4 — неподвижные контакты; 5 — дугогасительная камера; 6 — подвижные контакты; 7 — гибкий проводник; 8 — отключающая рейка; 9 — электромагнитный расцепитель; 10 — тепловые расцепители

            Под воздействием рейки срабатывает механизм свободного расцепления, представляющий собой систему рычагов и тяг, связанных с отключающей пружиной. При включении автомата эта пружина взводится и удерживается в заведенном состоянии. Если срабатывает расцепитель, то система рычагов, удерживающая раньше пружину, ломается и под действием освободившейся пружины автомат отключается (без вмешательства обслуживающего персонала), тем самым отключая поврежденный участок от источника питания.

            Номинальный ток тепловых расцепителей автоматов АП50 можно регулировать поводком А в сторону уменьшения на 35—40%. Выбирая автомат для защиты электродвигателя, необходимо иметь в виду, что кратность срабатывания электромагнитного расцепителя должна быть равна 6—8. Если это условие не выполнить и использовать для защиты короткозамкнутого электродвигателя автомат с кратностью тока срабатывания электромагнитного элемента 3—4, то при пуске двигатель будет отключен от сети.

            2. Автоматические выключатели серии АП50

            · Номинальное напряжение 380 В переменного тока и 220 В постоянного тока.

            Выключатели серии ВА

            Автоматические выключатели ВА предназначены для использования на шахтах, заводах, электростанциях, либо иных крупных объектах. Применяются в схемах защиты электроцепей, цепях распределения питания, источниках питания. Защищают от токов короткого замыкания, от длительных перегрузок, замыкания однофазного на землю, снижения напряжения питания. Также используются для срочного отключения или включения определённых участков электроцепей.

            Используются выключатели автоматические серии ВА в цепях переменного тока, где номинальное напряжение не превышает 690 В, частота – 50/60 Гц, а номинальный ток не выше 6300 А. Они выпускаются для различных типов защитных характеристик и номинальных токов. Это зависит от условий эксплуатации, типа цепей и вида нагрузки.

            Одной из особенностей автоматического выключателя ВА является наличие микроконтроллера. Он помогает обеспечить программируемую точную селективную защищённость. От этого у цепей сильно повышается надёжность защиты, исключаются ложные отключения.

            Автоматические выключатели подразделяются на:

            — установочные автоматические выключатели имеют защитный изоляционный (пластмассовый) корпус и могут устанавливаться в общедоступных местах;
            — универсальные — не имеют такого корпуса и предназначены для установки в распределительных устройствах;
            — быстродействующие (собственное время срабатывания не превышает 5 мс);
            — небыстродействующие (от 10 до 100 мс);

            Стационарный вариант установки считается базовым. Также есть и выкатные модели; они поставляются в комплекте с тележкой и посадочным va 51 39гнездом.

            Автоматические выключатели состоят из следующих основных узлов:

            — контактной системы;
            — дугогасительной системы;
            — расцепителей;
            — механизма управления;
            — механизма свободного расцепления.

            Контактная система состоит из неподвижных контактов, закрепленных в корпусе, и подвижных контактов, шарнирно посаженных на полуоси рычага механизма управления, и обеспечивает, обычно, одинарный разрыв цепи.

            Дугогасительное устройство устанавливается в каждом полюсе выключателя и предназначается для локализации электрической дуги в ограниченном объеме. Оно представляет собой дугогасительную камеру с деионной решеткой из стальных пластин. Могут быть предусмотрены также искрогасители, представляющие собой фибровые пластины.

            Механизм свободного расцепления представляет собой шарнирный 3- или 4-звенный механизм, который обеспечивает расцепление и отключение контактной системы как при автоматическом, так и при ручном управлении.

            Электромагнитный максимальный расцепитель тока, представляющий собой электромагнит с якорем, обеспечивает автоматическое отключение выключателя при токах короткого замыкания, превышающих уставку по току. Электромагнитные расцепители тока с устройством гидравлического замедления срабатывания имеют обратнозависимую от тока выдержку времени для защиты от токов перегрузки.

            va 5543Тепловой максимальный расцепитель представляет собой термобиметаллическую пластину. При токах перегрузки деформация и усилия этой пластины обеспечивают автоматическое отключение выключателя. Выдержка времени уменьшается с ростом тока.

            Полупроводниковые расцепители состоят из измерительного элемента, блока полупроводниковых реле и выходного электромагнита, воздействующего на механизм свободного расцепления автомата. В качестве измерительного элемента используется трансформатор тока (на переменном токе) или дроссельный магнитный усилитель (на постоянном токе).

            Полупроводниковый расцепитель тока допускает регулировку следующих параметров:

            — базового тока расцепителя;
            — уставки по току срабатывания в зоне токов короткого замыкания (ток отсечки);
            — уставки по времени срабатывания в зоне токов перегрузки;
            — уставки по времени срабатывания в зоне токов короткого замыкания (для селективных выключателей).

            В компании «Алексма» вы можете купить выключатели автоматические ВА различных моделей: ВА04-36, ВА52-39, ВА51-25, ВА51-35М, ВА51-39, ВА57-35, ВА55-43, ВА53-41 и другие в разных вариантах. Вы можете легко оформить заказ через форму онлайн-связи с оператором, по телефону или просто отправить заявку по факсу. Мы предлагаем высококачественную продукцию собственного выпуска и производства других проверенных временем компаний. Звоните нам!

            голоса
            Рейтинг статьи
            Читайте так же:
            Устройство выключателей наружной установки
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector