Защитные автоматы электрические: Защитные автоматы. Автоматический выключатель УЗО. Отличия от автомата

Модульные автоматические выключатели | Защитные устройства SENTRON

Токи перегрузки могут возникать, к примеру, при одновременном использовании нескольких электропотребителей в одной цепи и превышении максимально допустимого уровня тока. Короткие замыкания, с другой стороны, являются проводящими соединениями, вызванными ошибками, например, между фазой и нулевым проводником. Короткие замыкания и токи перегрузки могут возникать совершенно внезапно в результате неправильной работы во время коммутации, ошибок при сборке или случаев сильного воздействия как-то удары молнии, стихийные бедствия в виде землетрясений или наводнений. Однако более обычным для них является постепенное возникновение в результате неполадок в кабельной изоляции, связанных с возрастом, неполадок во вставных подключениях или разрыва кабелей.

Риск возникновения перегрузки и короткого замыкания в особенности велик в жилых и общественных зданиях, в которых установленные электрические системы и оборудование не проходит регулярного осмотра.

Растущее количество электроприборов также участвует в создании проблемы: в среднем домохозяйстве на сегодняшний день используется более 50 электроприборов по сравнению с менее, чем восьмью в более раннее время. 

Децентрализованные производители электроэнергии, такие как фотоэлектрические системы или устройства зарядки электромобилей, ставят совершенно новые требования к электрическим системам, которые могли быть смонтированы десятки лет назад в соответствии с уровнем развития техники того времени, но теперь требуют принятия мер расширенной защиты. То же применимо к промышленным условиям: всего несколько секунд без электропитания достаточно для создания простоя производственных линий, дезорганизации систем автоматизации или порчи качества целых партий производства. Предупредительная защита промышленных систем от электрических аварий и простоев поэтому является крайне важной, в особенности с растущим использованием автоматизированных процессов управления.

Защитные электрические автоматы PR 63-В 20 SEZ

Автоматические выключатели SEZ  Чехия

Защитные автоматические выключатели предназначены для предохранения разных электроприборов и электрических сетей от токов короткого замыкания, внезапных перегрузок, аварий, возгораний. Автоматические выключатели применяют как в жилых, так в промышленных и офисных  помещениях. SEZ — молодая, но стремительно развивающаяся компания, которая выпускает хорошую автоматику. Автоматические выключатели SEZ — это долговечность и надежность.

Защитные электрические автоматы (автоматические выключатели) ряда PR – это механические приборы, способные включать, проводить и выключать токи при нормальных условиях и самостоятельно отключать токи при определенных экстремальных условиях контура или цепи, каким является, например, короткое замыкание

— применяются для защиты от сверхтоков в проводках домов и в промышленных распределительных щитах и оборудовании

— аппараты не требуют ухода и  спроектированы для обслуживания лицами без специальной подготовки

— защитные электрические автоматы с характеристикой B, C, D имеют цветные рукоятки в соответствии с обозначением 

номинальных токов установок предохранителя: 0,5 – 4 A – коричневая, 6 – 8 A – зеленая, 10 -13 A – красная, 16 A – серая, 20 A – голубая, 25 A – жёлтая, 32 и 35 A- фиолетовая, 40 A – чёрная, 50 A – белая, 63 A – оранжевая, защитные электрические автоматы с характеристикой М имеют чёрные рукоятки

— защитные электрические автоматы PR 60 имеют на передней стороне показатель состояния, который оптически показывает эксплуатационное состояние прибора (зеленый сектор- прибор выключен, красный сектор — прибор включен).

Показатель состояния прямо связан с контактной системой прибора и не зависит от положения рукоятки управления (автоматический выключатель срабатывает и при блокировании рукоятки управления) и таким способом отвечает условиям безопасного отключения.

— защитные электрические автоматы PR 60 поставляются с шильдиками серого цвета RAL 7035, которые находятся на лицевой стороне над рукояткой управления и служат для надписи назначения прибора. 

— простой монтаж (нижняя защелка с пружиной для крепления на рейку 35 x 7, 5 EN 60715 позволяет также выбрать защитный электрический автомат из ряда приборов, соединенных нижней соединительной шиной без нарушения соседних цепей тока; верхняя выдвигающая защелка – позволяет выбрать защитный электрический автомат из ряда приборов соединенных верхней соединительной шиной; c помощью двух зажимов для монтажа на панель с креплением винтами М5)

— возможность пломбировки рукоятки в выключенном или во включенном состоянии

— возможность применения защитных крышек, которые крепятся на корпусе прибора и  пломбируются с помощью пломбирующей заглушки

— подключение (проводники 1, 5 – 25 мм2, соединительные шины, у верхнего и нижнего зажима возможность подключения штепсельной вилки соединительной шины, одновременное подключение проводников и шин, способ подключения: для защитных электрических автоматов переменного тока любой, т. е. подводящие зажимы и зажимы вывода могут быть подключены как верхние или нижние, для защитных автоматов постоянного тока необходимо соблюдать полярность зажимов, обозначенную на автоматическом выключателе).

Рассчитаны на номинальный ток от 0,2 до 63 А. Отключающая способность 10 кА. Бывают в одно-, двух-, трех- и четырехполюсном исполнении.

Защитные автоматы электрические определение

Защитный электрический автомат

— выключатель низкого напряжения, автоматически отключающий защищаемые части электрической установки при перегрузке, коротком замыкании, снижении напряжения и других нарушениях нормальных условии их работы.

Схема (а) простейшего автомата максимального тока: 1 — контакт, замыкаемый при ручном включении и натяжении отключающей пружины 2 рычагом 3, который захватывается и удерживается защёлкой 4; 5 — катушка реле, которое срабатывает при перегрузке или коротком замыкании, расцепляя защёлку и рычаг (при этом размыкается контакт 1 под действием пружины 2). Схема (б) быстродействующего автомата максимального тока: 1 — контакт; 2 — отключающая пружина, 3 — якорь электромагнита 4; 5 — катушка, создающая постоянный магнитный поток Ф1, 6 — катушка автоматического отключения, создающая в якоре магнитный поток Ф2 обратного направления (при достижении током в катушке 6 заданной величины сила притяжения якоря становится меньше силы отключающей пружины и автомат срабатывает).

Распространены автоматы:

• — максимального тока (рис.), отключающий установку при увеличении тока выше заданной величины;
• — минимального тока, срабатывающий при уменьшении тока ниже заданной величины,
• — минимального напряжения (нулевой автомат), действующий при уменьшении напряжения ниже заданной величины или при полном его исчезновении;
• — обратного тока, отключающий установку при изменении направления постоянного тока.

Защитный электрический автомат выполняются однополюсными, двухполюсными и трёхполюсными. Применяются в электрических установках постоянного и переменного тока напряжением до 500 в.

Широк распространены на городском электротранспорте (трамваи, троллейбусы). Особое место занимают быстродействующие автоматы для защиты ртутных выпрямителей, электрических машин и отходящих линий постоянного тока на напряжение до 3 000 в. Они защищают от тока короткого замыкания, недопустимой перегрузки и тока обратного направления. Скорость Срабатывания таких автоматов составляет 0,02—0,03 сек.

Какие автоматы ставить в частном доме?

Автоматический выключатель представляет собой вид коммутационного оборудования, использующегося с целью обеспечения защиты электропроводки от перегрузок в сети. Устройство сработает в случае, если ток превысит пороговое значение, обесточив линию. Для обеспечения защиты дома от возгорания электропроводки и пожара необходимо обязательно установить автомат. Далее будет рассмотрено, какие автоматы ставить в частном доме.

Особенности работы автоматов

Главным компонентом электрического автомата является биметаллическая пластина, которая прогибается при изменении величины тока, способствуя включению защитного устройства.

Когда величина тока приходит к нормальному значению, эта пластина остывает и выравнивается, благодаря чему можно снова включить подачу тока. Это касается тепловой защиты сети.

Электромагнитная защита автомата сработает при наличии сверхтоков короткого замыкания.

Классификация автоматов защиты для частного дома

Существует достаточно большое количество видов защитных автоматов, отличающихся между собой конструктивными особенностями, принципом работы и стоимостью. Все защитные устройства этого типа подразделяются на группы:

1. МА.

2. А.

3. В.

4. С.

5. D и K.

Группа MA

Автоматы группы МА не предусматривают теплового расцепления, здесь есть лишь защита от короткого замыкания.

Группа A

Автоматы группы А оснащаются тепловым расцепителем, который сработает при превышении тока на 30% от номинального значения. В случае, когда значение тока будет больше от номинала на 100%, расцепитель обесточит линию за 0,05 с. Тепловая защита начнет действовать в случае, если катушка не сработала.

Группа B

Устройства защиты группы В характеризуются тем, что в них для срабатывания теплового расцепителя уходит от 4 до 5 секунд, а действие электромагнитной защиты происходит через 0,015 секунд после превышения тока на значение, в 2 раза превышающее номинальное. Главной сферой применения таких автоматов являются осветительные цепи, у которых пусковой ток небольшой.

Группы D или K

Довольно часто можно встретить автоматы группы С, оснащенные обеими видами защиты, срабатывающей при превышении тока в 4 раза.

Автоматы группы D и K применяются в сетях промышленного типа, которые отличаются высокими пусковыми токами. Но также использовать автомат D можно и в быту, например, в сети, где установлен электрический котел.

Какие автоматы ставить в частном доме?

Итак, на выбор устройства защитного отключения влияет несколько факторов:

1. Номинальный ток.

2. Ток срабатывания.

3. Селективность.

4. Количество полюсов.

5. Производитель.

6. Стоимость.

Выбор автомата по величине номинального тока

Когда ток в сети сильно превышает номинальный, то автомат разъединит цепь, защитив сеть от перегрузки. При выборе автомата по данному параметру необходимо принимать в учет сечение кабеля, который будет к нему подключаться. Здесь необходимо исходить из такого расчета: значение номинального тока автомата должно быть в пределах 85-90% от того тока, который выдержит сам кабель.

Выбор устройства защиты по току срабатывания

Здесь при выборе номинального значения тока срабатывания необходимо отталкиваться от нагрузки. Для защиты электрического котла отопления потребуется автомат группы С, для защиты электронных устройств нужен автомат марки Zили А, а для обеспечения защиты мощному электродвигателю потребуется приобрести автомат категории D. В сою очередь для защиты осветительной сети потребуется автомат марки В.

Выбор автомата по селективности

Обычно ток для бытовой техники находится в таких пределах:

• 10А – для приборов системы освещения;

• 16А – для розеток;

• 25А – для очень мощных электроприборов;

• 32А – для электрической плиты;

• 40А – для основного выключателя.

Выбор автоматического выключателя по количеству полюсов

Для того чтобы защитить домашнюю однофазную сеть, в которой не будут эксплуатироваться очень мощные приборы, можно купить простой 1 или 2-полюсный автомат. При наличии в бытовой цепи электрического котла отопления, потребуется трехполюсное защитное устройство.

Выбор автомата защиты по производителю

Домашняя сеть может быть создана с использованием автоматических выключателей, которые одновременно обеспечивают двойную защиту: электромагнитную и тепловую. Из числа самых популярных моделей автоматов, применяющихся для частных домов, стоит выделить следующие модели:

Для того чтобы не ошибиться с выбором автоматического выключателя, необходимо воспользоваться консультацией специалиста. Важно знать, что приобретать электротехнические устройства, а особенно защитные автоматы, необходимо исключительно в специализированных магазинах.

Пакетник электрический. Электрощиток для дачи своими руками: монтаж и рекомендации

Пакетник и автомат — в чем разница?

Что «пакетник» что «автомат» — оба они являются одним элементом электрической схемы называемым Ключ.

Назначение у них так же одинаковое — они есть коммутационные аппараты служащие для замыкания и размыкания электрической цепи. Проще говоря оба они выключатели.

Пакетником раньше назывался выключатель механического типа, разрывающий (соединяющий) не одну пару контактов между собою.

Именно потому и получил он это свое название, что рвал или соединял несколько проводников одновременно, то есть не по одному а сразу пакетом. Так например если обычный выключатель стоящий в цепи осветительной линии комнаты рвет как правило только фазу (при правильном подключении) то пакетник рвет и фазу и ноль одновременно. Конструктивно разумеет пакетник сложнее обычного одноклавишного бытового выключателя, так как коммутирует несколько контактов одновременно, от двух пар, до нескольких десятков пар. Изменение положение «вкл/выкл» в механическом пакетном выключателе всегда происходит, что называется принудительно, через приложение мускульной силы, то есть рукой. Такой выключатель выполняет только функцию управления.

Автоматический выключатели бывают разные. С одной группой контактов, с двумя, с тремя и с четырьмя (больше не видел) Управление автоматическим выключателем, может быть альтернативным — в ручном режиме и в автоматическом (отсюда и название) Автоматический выключатель выполняет функцию и управления и защиты от токов перегрузки и от короткого замыкания.

Вот это и есть основное отличие пакетника и автомата.

Так почему же некоторые называют автоматические выключатели «пакетниками» (слышал и слышу это не редко)

Такое прозвище можно применить только к двух и более полюсным автоматическим выключателям. Думаю понятно что однополюсной автомат не может отключить целый пакет контактов.

Название «пакетник» в некоторой степени может быть применимо и к автоматическим выключателям имеющим пару и более секций-полюсов (коммутирующих две параллельные линии и более) но при одном принципиально важном условии(!) — если механизмы отключения секций парного, тройного, или четырехполюсного автомата жестко связаны между собою и имеют возможность изменений положения «вкл/выкл» только синхронно.

Например вот такие —

1- Двухполюсной одновременно рвет и ноль и фазу в однофазной сети 220 вольт.

2- Трехполюсной одновременно рвет три фазы в сети 380 вольт (ставится в отсутствии нулевого защитного проводника «земли» — рабочий ноль идет напрямую и не отключаестя)

3- Четырехполюсной одновременно рвет три фазы и ноль в сети 380 вольт (ставится при наличии защитного нулевого проводника «земли»)

Такие автоматы так же «пакетом» включают/выключают несколько линий одновременно, как и старые пакетники некогда бывшие в ходу. При чем хоть принудительно, хоть в автоматическом режиме. Даже если на одной из линий возникает перегрузка по току или короткое замыкание, управляющее устройство (электромагнитный или тепловой расцепитель) благодаря механизму общей связки отключит все группы контактов, а не только проблемную.

www.remotvet.ru

Как подключить пакетник

Пакетный выключатель, который очень часто в повседневной жизни называется пакетником, представляет собой полнооборотный выключатель. Прежде чем рассматривать вопрос, как подключить пакетник, необходимо, хотя бы в общих чертах познакомиться с его устройством.

Составные части пакетного выключателя

Конструкция стандартного пакетного выключателя имеет в своем составе коммутационные пакеты, в количестве нескольких единиц. Эти пакеты состоят из подвижных и неподвижных контактов с шайбами, изготовленными из фибры. Подвижные контакты закрепляются на управляющем штыре совместно с поворотной ручкой переключения. Внутри выключателя установлены фиксирующие пружины, размещаемые в каждом пакете. Таким образом, достигается синхронность при переключении механизма пакетного выключателя, независимо от того, с какой скоростью вращается его ручка. Для закрепления неподвижных контактов служит специальная изоляционная плата, на которой также располагаются клеммы.

Большинство типовых пакетных выключателей работают при номинальном напряжении в 220 или 380 вольт, с номинальной силой тока от 16-ти до 160-ти ампер.

Коммутация пакетника осуществляется простым поворачиванием рукоятки на 90 градусов. При этом, включение и выключение производится именно тогда, когда поворачиваются подвижные контакты под действием пружинного механизма. После коммутационного действия, контакты фиксируются в заданном положении.

Пакетники в трехполюсном исполнении могут использоваться в качестве общих вводных выключателей – рубильников. Кроме того, они применяются для не очень частых включений и отключений трехфазных асинхронных электродвигателей.

Подключение пакетного выключателя

Для того, чтобы решить вопрос, как подключить пакетник, необходимо на двух входных клеммах пакетного выключателя подключить рабочий провод фазы и нулевой проводник, идущие от электрического счетчика. Две выходные клеммы фазного и нулевого провода подключаются к автоматам, расположенным в электрическом щитке.

Пакетные выключатели успешно применяются для коммутации электрических цепей с большими значениями токов. Их нормальная работа обеспечивается фибровыми шайбами, гасящими все возникающие искры. Для гашения электрической дуги существует специальная камера. Кроме того, возникновению искр и дуги препятствует высокая скорость размыкания контактов пакетных выключателей.

electric-220.ru

по току, нагрузке, сечению провода

Собирая электрощиток или подключая новую крупную бытовую технику, домашний мастер обязательно столкнется с такой проблемой как необходимость подбора автоматических выключателей. Они обеспечивают электро и пожарную безопасность, потому правильный выбор автомата — залог безопасности вас, семьи и имущества. 

Для чего служит автомат

Содержание статьи

В цепи электропитания автомат ставят для предупреждения перегрева проводки. Любая проводка рассчитана на прохождение какого-то определенного тока. Если пропускаемый ток превышает это значение, проводник начинает слишком сильно греться. Если такая ситуация сохраняется достаточный промежуток времени, начинает плавиться проводка, что приводит к короткому замыканию. Автомат защиты ставят чтобы предотвратить эту ситуацию.

Пакетник или автомат защиты необходим для предотвращения перегрева проводников и отключения в случае КЗ

Вторая задача автомата защиты — при возникновении тока короткого замыкания (КЗ) отключить питание. При замыкании токи в цепи возрастают многократно и могут достигать тысяч ампер. Чтобы они не разрушили проводку и не повредили аппаратуру, включенную в линию, автомат защиты должен отключить питание как можно быстрее — как только ток превысит определенный предел.

Чтобы защитный автоматический выключатель исправно выполнял свои функции, необходимо правильно сделать выбор автомата по всем параметрам. Их не так много — всего три, но с каждой надо разбираться.

Какие бывают автоматы защиты

Для защиты проводников однофазной сети 220 В есть отключающие устройства однополюсные и двухполюсные. К однополюсным подключается только один проводник — фазный, к двухполюсным и фаза и ноль. Однополюсные автоматы ставят на цепи 220 В внутреннего освещения, на розеточные группы в помещениях с нормальными условиями эксплуатации. Их также ставят на некоторые виды нагрузки в трехфазных сетях, подключая одну из фаз.

Для трехфазных сетей (380 В) есть трех и четырех полюсные. Вот эти автоматы защиты (правильное название автоматический выключатель) ставят на трехфазную нагрузку (духовки, варочные панели и другое оборудование которое работает от сети 380 В).

В помещениях с повышенной влажностью (ванная комната, баня, бассейн и т.д.) ставят двухполюсные автоматические выключатели. Их также рекомендуют устанавливать на мощную технику — на стиральные и посудомоечные машины, бойлеры, духовые шкафы и т.д.

Просто в аварийных ситуациях — при коротком замыкании или пробое изоляции — на нулевой провод может попасть фазное напряжение. Если на линии питания установлен однополюсный аппарат, он отключит фазный провод, а ноль с опасным напряжением так и останется подключенным. А значит, остается вероятность поражения током при прикосновении. То есть, выбор автомата прост — на часть линий ставятся однополюсные выключатели, на часть — двухполюсные. Конкретное количество зависит от состояния сети.

Автоматы для однофазной сети

Для трехфазной сети существуют трехполюсные автоматические выключатели. Такой автомат ставится на входе и на потребителях, к которым подводятся все три фазы — электроплита, трехфазная варочная панель, духовой шкаф и т.д. На остальных потребителей ставят двухполюсные автоматы защиты. Они в обязательном порядке должны отключать и фазу и нейтраль.

Пример разводки трехфазной сети — типы автоматов защиты

Выбор номинала автомата защиты от количества подключаемых к нему проводов не зависит.

Определяемся с номиналом

Собственно, из функций защитного автомата и следует правило определения номинала автомата защиты: он должен срабатывать до того момента, когда ток превысит возможности проводки. А это значит, что токовый номинал автомата должен быть меньше чем максимальный ток, который выдерживает проводка.

На каждую линию требуется правильно выбрать автомат защиты

Исходя из этого, алгоритм выбора автомата защиты прост:

• Рассчитываете сечение проводки для конкретного участка.
• Смотрите, какой максимальный ток выдерживает данный кабель (есть в таблице).
• Далее из всех номиналов защитных автоматов выбираем ближайший меньший. Номиналы автоматов привязаны к допустимым длительным токам нагрузки для конкретного кабеля — они имеют немного меньший номинал (есть в таблице). Выглядит перечень номиналов следующим образом: 16 А, 25 А, 32 А, 40 А, 63 А. Вот из этого списка и выбираете подходящий. Есть номиналы и меньше, но они уже практически не используются — слишком много электроприборов у нас появилось и имеют они немалую мощность.

Пример

Алгоритм очень прост, но работает безошибочно. Чтобы было понятнее, давайте разберем на примере. Ниже приведена таблица в которой указаны максимально допустимый ток для проводников, которые используют при прокладке проводки в доме и квартире. Там же даны рекомендации относительно использования автоматов. Они даны в колонке «Номинальный ток автомата защиты». Именно там ищем номиналы — он немного меньше предельно допустимого, чтобы проводка работала в нормальном режиме.

Сечение жил медных проводовДопустимый длительный ток нагрузкиМаксимальная мощность нагрузки для однофазной сети 220 ВНоминальный ток защитного автоматаПредельный ток защитного автоматаПримерная нагрузка для однофазной цепи

1,5 кв. мм	19 А	4,1 кВт	10 А	16 А	освещение и сигнализация
2,5 кв. мм	27 А	5,9 кВт	16 А	25 А	розеточные группы и электрический теплый пол
4 кв.мм	38 А	8,3 кВт	25 А	32 А	кондиционеры и водонагреватели
6 кв. мм	46 А	10,1 кВт	32 А	40 А	электрические плиты и духовые шкафы
10 кв. мм	70 А	15,4 кВт	50 А	63 А	вводные линии

В таблице находим выбранное сечение провода для данной линии. Пусть нам необходимо проложить кабель сечением 2,5 мм2 (наиболее распространенный при прокладке к приборам средней мощности). Проводник с таким сечением может выдержать ток в 27 А, а рекомендуемый номинал автомата — 16 А.

Как будет тогда работать цепь? До тех пор, пока ток не превышает 25 А автомат не отключается, все работает в штатном режиме — проводник греется, но не до критических величин. Когда ток нагрузки начинает возрастать и превышает 25 А, автомат еще некоторое время не отключается — возможно это стартовые токи и они кратковременны. Отключается он если достаточно длительное время ток превысит 25 А на 13%. В данном случае — если он достигнет 28,25 А. Тогда электропакетник сработает, обесточит ветку, так как это ток уже представляет угрозу для проводника и его изоляции.

Расчет по мощности

Можно ли выбрать автомат по мощности нагрузки? Если к линии электропитания будет подключено только одно устройство (обычно это крупная бытовая техника с большой потребляемой мощностью), то допустимо сделать расчет по мощности этого оборудования. Так же по мощности можно выбрать вводный автомат, который устанавливается на входе в дом или в квартиру.

Если ищем номинал вводного автомата, необходимо сложить мощности всех приборов, которые будут подключены к домовой сети. Затем найденная суммарная мощность подставляется в формулу, находится рабочий ток для этой нагрузки.

Формула для вычисления тока по суммарной мощности

После того, как нашли ток, выбираем номинал . Он может быть или чуть больше или чуть меньше найденного значения. Главное, чтобы его ток отключения не превышал предельно допустимый ток для данной проводки.

Когда можно пользоваться данным методом? Если проводка заложена с большим запасом (это неплохо, кстати). Тогда в целях экономии можно установить автоматически выключатели соответствующие нагрузке, а не сечению проводников. Но еще раз обращаем внимание, что длительно допустимый ток для нагрузки должен быть больше предельного тока защитного автомата. Только тогда выбор автомата защиты будет правильным.

Выбираем отключающую способность

Выше описан выбор пакетника по максимально допустимому току нагрузки. Но автомат защиты сети также должен отключаться при возникновении с сети КЗ (короткого замыкания). Эту характеристику называют отключающей способностью. Она отображается в тысячах ампер — именного такого порядка могут достигать токи при коротком замыкании. Выбор автомата по отключающей способности не очень сложен.

Эта характеристика показывает, при каком максимальном значении тока КЗ автомат сохраняет свою работоспособность, то есть, он сможет не только отключится, но и будет работать после повторного включения. Эта характеристика зависит от многих факторов и для точного подбора необходимо определять токи КЗ. Но для проводки в доме или квартире такие расчеты делают очень редко, а ориентируются на удаленность от трансформаторной подстанции.

Отключающая способность автоматических защитных выключателей

Если подстанция находится недалеко от ввода в ваш дом/квартиру, берут автомат с отключающей способностью 10 000 А, для всех остальных городских квартир достаточно 6 000 А. Если же дом находится в сельской местности иди вы выбираете автомат защиты электросети для дачи, вполне может хватить и отключающей способности в 4 500 А. Сети тут обычно старые и токи КЗ большими не бывают. А так как с возрастанием отключающей способности цена возрастает значительно, можно применить принцип разумной экономии.

Можно ли в городских квартирах ставить пакетики с более низкой отключающей способностью. В принципе, можно, но никто не гарантирует, что после первого же КЗ вам не придется его менять. Он может успеть отключить сеть, но окажется при этом неработоспособным. В худшем варианте контакты расплавятся и отключиться автомат не успеет. Тогда проводка расплавится и может возникнуть пожар.

Тип электромагнитного расцепителя

Автомат должен срабатывать при повышении тока выше определенной отметки. Но в сети периодически возникают кратковременные перегрузки. Обычно они связаны с пусковыми токами. Например, такие перегрузки могут наблюдаться при включении компрессора холодильника, мотора стиральной машины и т.д. Автоматический выключатель при таких временных и краткосрочных перегрузках отключаться не должен, потому у них есть определенная задержка на срабатывание.

Но если ток возрос не из-за перегрузки а из-за КЗ, то за время, которое «выжидает» автоматический выключатель, контакты его расплавятся. Вот для этого и существует электромагнитный автоматический расцепитель. Он срабатывает при определенной величине тока, которая уже не может быть перегрузкой. Этот показатель называют еще током отсечки, так как в этом случае автоматический выключатель отсекает линию от электропитания. Величина тока срабатывания может быть разной и отображается буквами, которые стоят перед цифрами, обозначающими номинал автомата.

Есть три самых ходовых типа:

С какой же характеристикой выбрать пакетник? В данном случае выбор автомата защиты также основывается на отдаленности вашего домовладения от подстанции и состояния электросетей выбор автомата защиты проводят ползуясь простыми правилами:

• С буквой «B» на корпусе подходят для дач, домов селах и поселках, которые получают электропитание через воздушки. Также их можно ставить в квартиры старых домов, в которых реконструкция внутридомовой электросети не производилась. Эти защитные автоматы далеко не всегда есть в продаже, стоят немного дороже категории С, но могут доставляться под заказ.
• Пакетники с «C» на корпусе — это наиболее широко распространенный вариант. Они ставятся в сетях с нормальным состоянием, подходят для квартир в новостройках или после капремонта, в частных домах недалеко от подстанции.
• Класс D ставят на предприятиях, в мастерских с оборудованием, имеющим высокие пусковые токи.

То есть по сути выбор автомата защиты в этом случае прост — для большинства случаев подходит тип C. Он и есть в магазинах в большом ассортименте.

Каким производителям стоит доверять

И напоследок уделим внимание производителям. Выбор автомата нельзя считать завершенным, если вы не подумали о том, какой фирмы автоматические выключатели вы будете покупать. Точно не стоит брать неизвестные фирмы — электрика не та область, где можно ставить эксперименты. Подробно о выборе производителя в видео.

stroychik.ru

Как выбрать автоматический выключатель по току, сечению кабеля, мощности

Основное назначение автоматического выключателя – защита электропроводки от токов короткого замыкания (в дальнейшем КЗ) и перегрузок электросети. Если произойдет аварийная ситуация и по домашней проводке пройдет сверхток, изоляция кабеля мгновенно расплавится, а сама проводка вспыхнет, как бенгальские огни. Результат будет, как Вы понимаете, плачевный – возникновения пожара и что еще хуже – поражение электрическим током. Чтобы такого не произошло, в квартирном щитке нужно обязательно установить автомат (а лучше несколько) с подходящими характеристиками. О том, как выбрать автоматический выключатель по току, сечению кабеля и остальным техническим характеристикам, читайте дальше! Сразу же советуем обязательно просмотреть видео инструкцию, предоставленную ниже, в которой наглядно показывается методика расчета нужных параметров автоматики.

Основные критерии выбора

Итак, рассмотрим, как правильно подобрать наиболее важные параметры устройства для защиты проводки в доме и квартире.

1. Ток КЗ. Чтобы выбрать автоматический выключатель по току короткого замыкания, необходимо учитывать важное условие – правилами ПУЭ автоматы с наибольшей отключающей способностью менее 6 кА запрещаются. На сегодняшний день устройства могут иметь номиналы 3; 4,5; 6 и 10 кА. Если Ваш дом размещен рядом с трансформаторной подстанцией, нужно выбрать автоматический выключатель, срабатывающий при предельном коротком замыкании в 10 кА. В остальных случаях вполне достаточно подобрать коммутационный аппарат номиналом 6000 Амер.
2. Номинальный ток (рабочий). Следующий, не менее важный критерий выбора автомата для дома – по номинальному току. Данная характеристика отображает значение тока, свыше которого произойдет разъединение цепи и, соответственно, защита электропроводки от перегрузок. Чтобы выбрать подходящее значение (оно может быть 10, 16, 32, 40А и т. д.), необходимо опираться на сечение кабеля домашней проводки и мощность потребителей электроэнергии. Именно от того, насколько большой ток способны пропустить жилы через себя и в то же время, какая суммарная мощность всей бытовой техники, будет зависеть рабочий ток устройства коммутации. В данном случае для выбора подходящей характеристики автоматического выключателя рекомендуем сначала определить сечение кабеля в Вашем доме либо квартире, после чего руководствоваться данными таблицами:
3. Ток срабатывания. Одновременно с рабочим током автомата нужно подобрать его номинал по току срабатывания. Как Вы знаете, при включении мощных электроприборов пусковой ток может быть значительно Выше номинального (вплоть до 12 кратного значения). Чтобы автоматический выключатель не сработал, восприняв включение двигателя, как короткое замыкание, нужно правильно выбрать класс коммутационного аппарата. На сегодняшний день для бытового применения могут использоваться классы B, C и D. Для дома и квартиры лучше всего выбрать устройство класса B, если в кухне установлена газовая плита и нет мощных потребителей электроэнергии. Если установлена электроплита либо мощный электрический котел, лучше подобрать подходящий автомат класса C. Ну и если у Вас в частном доме задействованы электродвигатели большой мощности, необходимо осуществить выбор коммутационного аппарата с маркировкой «D».
4. Селективность. Данный термин подразумевает отключение в аварийной ситуации только определенного, проблемного участка, а не всей электроэнергии в доме. Тут уже нужно немного вникнуть в логическую цепочку и выбрать номиналы автоматических выключателей согласно обслуживающей линии. Вершину так называемого разветвления должен занимать вводной автомат, номинал которого не должен превышать максимально допустимую нагрузку на электропроводку, исходя из сечения провода. Номинальный ток вводного коммутационного аппарата должен превышать значение рабочего тока всех остальных, нижестоящих автоматических выключателей в щитке. Для частного дома рекомендуется на ввод выбрать аппарат на 40А, на электроплиту – 32А, на электроприборы до 5 кВт – 25А, розетки – 16А и освещение – 10А. При выборе такого варианта сборки распределительного щитка условие селективности будет удовлетворено.
5. Количество полюсов. Еще один, не менее важный критерий выбора, с которым, как правило, возникает меньше всего вопросов. Итак, для однофазной сети 220 Вольт на ввод рекомендуется выбрать двухполюсный однофазный автомат. На освещение и отдельно подключаемую бытовую технику (к примеру, стиральную машину, водонагреватель, кондиционер) нужно подобрать подходящий однополюсный автоматический выключатель. Если у Вас в доме трехфазная электросеть, на ввод купите четырехполюсный коммутационный аппарат. Ну и для защиты двигателя от сверхтоков нужно выбрать трехполюсный автомат на 380 Вольт.
6. Завод изготовитель. Очень важно правильно выбрать фирму автомата, иначе при покупке подделки далеко не факт, что указанные выше параметры по факту являются такими же. В результате, при токе КЗ электромагнитный расцепитель может не сработать и как следствие – пожар в доме. Чтобы такого не произошло рекомендуется осуществлять подбор коммутационных аппаратов и другой автоматики только от качественных фирм. Рейтинг лучших производителей автоматических выключателей мы предоставили в соответствующей статье!

Рекомендуем также просмотреть видео инструкцию, в которой предоставлены все необходимые таблицы и формулы для выбора автоматического выключателя по току, мощности и сечению кабеля:

Как правильно подобрать подходящий номинал коммутационного аппарата для дома и квартиры?

Перечисленные критерии выбора автоматического выключателя являются основными, и первым делом обращайте внимание на данные параметры. Следует отметить, что экономить на автоматах очень глупо! Разница между качественным изделием (от производителя ABB либо Schneider Electric) и подделкой не слишком велика, если учитывать, что на кону стоит Ваш дом и, что более важно – жизнь!

Недопустимые ошибки при покупке

Существует несколько ошибок, которые могут допустить электрики-новички при выборе автоматического выключателя по силе тока и нагрузке. Если Вы неправильно выберите защитную автоматику, даже немного «промахнувшись» с номиналом, это может повлечь за собой множество неблагоприятных последствий: срабатывание автомата при включении электроприбора, электропроводка не выдержит токовые нагрузки, срок службы выключателя быстро сократиться и т.д.

Чтобы такого не произошло, рекомендуем ознакомиться со следующими ошибками, что позволит в будущем правильно выбрать автоматический выключатель для своего дома либо квартиры:

• Первое и самое важное, что вы должны знать — во время заключения договора новые абоненты заказывают энергетическую мощность своего присоединения. От этого технический отдел производит расчет и выбирает в каком месте будет происходить подключение и сможет ли оборудование, линии, ТП выдержать нагрузку. Также по заявленной мощности рассчитывается сечение кабеля и номинал защитного автомата. Для квартирных абонентов недопустимо самовольное увеличение нагрузки на ввод без его модернизации, поскольку по проекту уже заявлена мощность и проложен питающей кабель. В общем номинал вводного автомата выбираете не вы, а технический отдел. Если в итоге вы захотите выбрать более мощный автоматический выключатель, все должно согласовываться.
• Всегда ориентируйтесь не на мощность бытовой техники, а на электропроводку. Не стоит осуществлять выбор автомата только по характеристикам электроприборов, если проводка старая. Опасность в том, что если, к примеру, для защиты электроплиты Вы выберите модель на 32А, а сечение старого алюминиевого кабеля способно выдержать только ток в 10А, то Ваша проводка не выдержит и быстро расплавиться, что станет причиной короткого замыкания в сети. Если же Вам нужно выбрать мощный коммутационный аппарат для защиты, первым делом замените электропроводку в квартире на новую, более мощную.
• Если, к примеру, при расчете подходящего номинала автомата по рабочему току у Вас вышло среднее значение между двумя характеристиками – 13,9А (не 10 и не 16А), отдавайте предпочтение большему значению только в том случае, если Вы знаете, что проводка выдержит токовую нагрузку в 16А.
• Для дачи и гаража лучше выбрать автоматический выключатель помощнее, т.к. здесь могут использоваться сварочный аппарат, мощный погружной насос, асинхронный двигатель и т.д. Лучше заранее предусмотреть подключение мощных потребителей, чтобы потом не переплачивать на покупке коммутационного аппарата большего номинала. Как правило, 40А вполне хватает для защиты линии в бытовых условиях применения.
• Желательно подобрать всю автоматику от одного, качественного производителя. В этом случае вероятность какого-либо несоответствия сводится к минимуму.
• Покупайте товар только в специализированных магазинах, а еще лучше – у официального дистрибьютора. В этом случае Вы вряд ли выберите подделку и к тому же, стоимость изделий у прямого поставщика, как правило, немного ниже, чем у посредников.

 

Вот и вся методика правильного выбора автомата для собственного дома, квартиры и дачи! Надеемся, что теперь Вы знаете, как выбрать автоматический выключатель по току, нагрузке и остальным, не менее важным характеристикам, а также какие ошибки не следует допускать при покупке!

Рекомендуем прочитать:

samelectrik. ru

Электрощиток для дачи: комплектация и установка

Дачное строительство в последнее время стало очень популярным. Многие домовладельцы стараются максимальное количество работ по постройке, отделке и подключению к коммуникациям своего коттеджа делать самостоятельно.

Это относится и к монтажу электрической проводки во всех строениях дачного участка.

Электрификация дома невозможна без установки электрощитка. На нем монтируется прибор учета – электросчетчик, УЗО (устройство защитного отключения) и электрические автоматы в необходимом количестве.

Требования к установке

Все требования, связанные с установкой распределительных щитков, указаны в ПУЭ (Правилах устройства электроустановок), глава 7.1. Остановимся на главных из них.

• Место для установки распределительного щита нужно выбирать вдали от отопительных котлов, газовых плит или баллонов, печей, легковоспламеняющихся предметов.
• Помещение, где расположен электрощиток, должно хорошо вентилироваться, желательно, естественным способом.
• Место установки распредщитка должно быть хорошо освещено естественным светом. Это немаловажно для обслуживания конструкции.
• К щитку должен быть постоянный свободный доступ. Поэтому не допускается его установка в кладовых и прочих помещениях хозяйственного назначения.

Количество распредшкафов зависит от площади строения и количества лампочек, электророзеток и прочих электрических точек. Это количество влияет на схему и сложность разводки проводов по зданию. Для дачного дома площадью до 200 м2 достаточно одного щитка.

Как выглядит уличный электрощиток для дачи, сделанный своими руками, смотрите на фото:

Элементы, устанавливаемые на щите

Электрощит устанавливается на вводе в дом. Он может быть как внутренним, так и накладным. Накладной установить проще, поэтому для дачного дома, где он будет находиться в любом подсобном помещении, рекомендуется именно эта конструкция.

Для установки распредшкафа наружной установки не требуется специальной подготовки. Его просто нужно закрепить на стене дюбель-гвоздями. Также наружный электрошкаф можно монтировать на улице, например, на столбе.

Несколько советов по выбору электрошкафа:

• Берите шкаф с запасом установочных мест. Лучше, если после сборки останется свободное место, нежели элементы будут установлены впритык.
• Не стоит экономить на стоимости корпуса. Проверяйте, чтобы материал, из которого он изготовлен, был самозатухающим.
• Лучше всего – шкафы, у которых снимаются стенки. Это обеспечивает легкий доступ к элементам конструкции.
• Проследите, чтобы DIN-рейки легко отодвигались или вынимались.

Составляющие распределительного устройства

Как правило, для распределительных электрощитков для напряжения 220 В и эксплуатации их в дачных домах небольшой площади используются следующие элементы:

• Электросчетчик
• УЗО (Устройство защитного отключения)
• Нулевая шина
• Заземляющая шина
• Автоматы:
  1. Вводной – 30-60 А
  2. Автоматы для группы розеток, рассчитанных под сильноточные электроприборы – 25 А
  3. Автоматы для группы розеток, рассчитанных под слаботочные бытовые устройства и приборы средней мощности – 16 А
  4. Автоматы для осветительных приборов – 10 А.

Как видно из этого списка, перед расчетом количества модулей распределительного щита следует выяснить, сколько групп энергопотребителей находится на объекте, и какова суммарная потребляемая мощность для каждой группы.

Схема сборки

Это – очень ответственное занятие, при котором требуется строжайшее соблюдение техники безопасности.

Сборка электрощита производится в следующем порядке:

1. Установить DIN-рейки 35 мм для:
   • Нулевой шины – на изоляторах;
   • Шины заземления — непосредственно на корпус;
   • Пакетников;
   • Счетчика.
2. Подвести вводной кабель в верхний левый угол шкафа.
3. Установить там же вводной автомат.
4. Установить две шины для ноля и заземления.
5. Если есть PEN-проводник, сделать перемычку от нулевой шины на заземляющую.
6. Установить автоматы. Начать с вводного, а потом отвести провода на групповые предохранители отходящих линий. Следите за тем, чтобы в вашем щитке провода пересекались минимально.

   Зачищая изоляционный слой на проводах, сделайте так, чтобы оголенная часть жилы не выступала за пределы клеммы пакетника. Если это произошло, установите на оголенную часть провода специальный изолирующий наконечник.

7. Соединить автоматические предохранители перемычками. Убедитесь, что сечение перемычки соответствует сечению вводного провода. Более современный и надежный вариант – вместо перемычек установить «гребенку» (фазную шину).
8. Установить УЗО. Это устройство в обязательном порядке монтируется на группу сильноточных приборов и отдельно на группу остальных розеток. Для подсоединения УЗО фазу заводят с автоматического предохранителя, а ноль – с нулевой шины.
9. Заглушить оставшиеся неиспользуемые отверстия для проводов.

Образец схемы сборки электрощита в дачном доме представлен на этом фото:

Подключение

В первую очередь необходимо подключить вводной автоматический предохранитель. Если он однополюсный – подвести фазу. Если двухполюсный – подвести и фазу, и ноль.

Для удобства дальнейшего монтажа фазы на вводной пакетник лучше заводить снизу.

• Все УЗО и пакетники объединить шинами «гребенка» или перемычками. Провод перемычки должен совпадать сечением с вводным проводом.
• Отходящие электропровода подключить к автоматам.

Ноль (N) всегда идет на автоматы и УЗО с нулевой шины. Фаза (L) – с вводного кабеля через перемычки или «гребенку».

Чтобы не запутаться при монтаже и подключении, выберите провода ноля, фазы и заземления в изоляции различного цвета. Чаще всего бывает:

• Ноль N – синий
• Фаза L – красный
• Заземление PE – желтый cзеленым пунктир

Следите за надежностью подключений, тщательно зажимайте болты на предохранителях и шинах.

• Подключить электросчетчик в соответствии с приложенной к нему схемой.
• Подать напряжение на щиток
• При помощи мультиметра проверить наличие напряжение на отходящих линиях и пакетниках
• Маркировать каждый автомат в соответствии с коммутационной схемой
• В случае, если корпус устройства не прозрачен, копию схемы следует прикрепить к дверце электрошкафа с внутренней стороны. Помимо соблюдений требования энергонадзора, это существенно облегчит профилактические и ремонтные работы распредщитка.

ВАЖНО! Не забудьте после проверки нагрузки на отходящих линиях отключить вводной автоматический предохранитель для безопасного завершения работ.

Установка электрического щита в домовладении – дело несложное. Его вполне возможно сделать собственными руками. Главное – соблюдать правила техники безопасности, тщательно выполнять все предписания и не экономить на расходных материалах.

Следите за тем, чтобы сборка вашего распределительного электрощитка соответствовала всем требованиям ПУЭ. В противном случае, энергонадзор может не позволить подключения вашей дачи к электросетям или указать на какие-либо нарушения, наказуемые штрафом.

При сборке проверяйте жесткость крепления каждого из элементов. Не допускайте лишних пересечений проводов, а тем более – их ненадлежащих скруток. Правильная сборка функционала распредщита гарантирует безопасное подключение, безаварийную работу ваших бытовых приборов при различных типах нагрузок.

Скрупулезность и следование нормам – залог пожарной безопасности вашего жилища, а значит, и вашего комфорта и спокойствия.

В заключение предлагаем вам посмотреть видео, как своими руками осуществить монтаж и сборку уличного электрощита для дачи:

elektrik24.net

Как производится расчет автоматического выключателя

Те времена, когда на электрических щитках квартир или частных домов можно было встретить традиционные керамические пробки, уже давно прошли. Сейчас повсеместно применяются автоматические выключатели новой конструкции – так называемые автоматы защиты.

Для чего предназначены эти устройства? Как правильно произвести расчет автоматического выключателя в каждом конкретном случае? Конечно, основная функция этих устройств заключается в защите электросети от коротких замыканий и перегрузок.

Автомат должен отключаться, когда нагрузка существенно превышает допустимую норму или при возникновении короткого замыкания, когда значительно возрастает электрический ток. Однако он должен пропускать ток и работать в нормальном режиме, если вы, например, одновременно включили стиральную машинку и электроутюг.

Что защищает автоматический выключатель

Прежде чем подбирать автомат, стоит разобраться, как он работает и что он защищает. Многие люди считают, что автомат защищает бытовые приборы. Однако это абсолютно не так. Автомату нет никакого дела до приборов, которые вы подключаете к сети – он защищает электропроводку от перегрузки.

Ведь при перегрузке кабеля или возникновении короткого замыкания возрастает сила тока, что приводит к перегреву кабеля и даже возгоранию проводки.

Особенно сильно возрастает сила тока при коротком замыкании. Величина силы тока может возрасти до нескольких тысяч ампер. Конечно, никакой кабель не способен долго продержаться при такой нагрузке. Тем более, кабель сечением 2,5 кв. мм, который часто используют для прокладки электропроводки в частных домовладениях и квартирах. Он попросту загорится, как бенгальский огонь. А открытый огонь в помещении может привести к пожару.

Поэтому правильный расчет автоматического выключателя играет очень большую роль. Аналогичная ситуация возникает при перегрузках — автоматический выключатель защищает именно электропроводку.

Когда нагрузка превышает допустимое значение, сила тока резко возрастает, что приводит к нагреванию провода и оплавлению изоляции. В свою очередь, это может привести к возникновению короткого замыкания. А последствия такой ситуации предсказуемы – открытый огонь и пожар!

По каким токам производят расчет автоматов

Функция автоматического выключателя состоит в защите электропроводки, подключенной после него. Основным параметром, по которому производят расчет автоматов, является номинальный ток. Но номинальный ток чего, нагрузки или провода?

Исходя из требований ПУЭ 3.1.4, токи уставок автоматических выключателей которые служат для защиты отдельных участков сети, выбираются по возможности меньше расчетных токов этих участков или по номинальному току приемника.

Расчет автомата по мощности (по номинальному току электроприемника) производят, если провода по всей длине на всех участках электропроводки рассчитаны на такую нагрузку. То есть допустимый ток электропроводки больше номинала автомата.

Также учитывается время токовая характеристика автомата, но про нее мы поговорим позже.

Например, на участке, где используется провод сечением 1 кв. мм, величина нагрузки составляет 10 кВт. Выбираем автомат по номинальному току нагрузки — устанавливаем автомат на 40 А. Что произойдет в этом случае? Провод начнет греться и плавиться, поскольку он рассчитан на номинальный ток 10-12 ампер, а сквозь него проходит ток в 40 ампер. Автомат отключится лишь тогда, когда произойдет короткое замыкание. В результате может выйти из строя проводка и даже случиться пожар.

Поэтому определяющей величиной для выбора номинального тока автомата является сечение токопроводящего провода. Величина нагрузки учитывается лишь после выбора сечения провода. Номинальный ток, указанный на автомате, должен быть меньше максимального тока, допустимого для провода данного сечения.

Таким образом, выбор автомата производят по минимальному сечению провода, который используется в проводке.

Например, допустимый ток для медного провода сечением 1,5 кв. мм, составляет 19 ампер. Значит, для данного провода выбираем ближайшее значение номинального тока автомата в меньшую сторону, составляющее 16 ампер. Если выбрать автомат со значением 25 ампер, то проводка будет греться, так как провод данного сечения не предназначен для такого тока. Чтобы правильно произвести расчет автоматического выключателя, необходимо, в первую очередь, учитывать сечение провода.

Расчет вводного автоматического выключателя

Система электропроводки делится на группы. Каждая группа имеет свой кабель с определенным сечением и автоматические выключатели с номинальным током удовлетворяющему этому сечению.

Чтобы выбрать сечение кабеля и номинальный ток автомата, нужно произвести расчет предполагаемой нагрузки. Этот расчет производят, суммируя мощности приборов, которые будут подключены к участку. Суммарная мощность позволит определить ток, протекающий через проводку.

Определить величину тока можно по следующей формуле:

1. Р — суммарная мощность всех электроприборов, Вт;
2. U — напряжение сети, В (U=220 В).

Несмотря на то, что формула применяется для активных нагрузок, которые создают обычные лампочки или приборы с нагревательным элементом (электрочайники, обогреватели), она все же поможет приблизительно определить величину тока на данном участке. Теперь нам нужно выбрать токопроводящий кабель. Зная величину тока, мы по таблице сможем выбрать сечение кабеля для данного тока.

После этого можно производить расчет автоматического выключателя для электропроводки данной группы. Помните, что автомат должен отключиться раньше, чем произойдет перегрев кабеля, поэтому номинал автомата выбираем ближайшее меньшее значение от расчетного тока.

Смотрим на величину номинального тока на автомате и сравниваем ее с максимально допустимой величиной тока для провода с данным сечением. Если допустимый ток для кабеля меньше, чем номинальный ток, указанный на автомате, выбираем кабель с большим сечением.

Похожие материалы на сайте:

electricvdome.ru

Электрические автоматы. Виды и работа. Характеристики

С самого начала возникновения электричества инженеры стали думать над безопасностью электрических сетей и устройств от токовых перегрузок. Вследствие этого было сконструировано много разных устройств, которые отличаются надежной и качественной защитой. Одними из последних разработок стали электрические автоматы.

Этот прибор называется автоматическим по причине того, что он оснащен функцией отключения питания в автоматическом режиме, при возникновении коротких замыканий, перегрузок. Обычные предохранители после срабатывания подлежат замене на новые, а автоматы после устранения причин аварии можно снова включить.

Такое защитное устройство необходимо в любой схеме электрической сети. Защитный автомат защитит здание или помещение от разных аварийных ситуаций:

• Пожаров.
• Ударов человека током.
• Неисправностей электропроводки.

Виды и конструктивные особенности

Необходимо знать информацию о существующих видах автоматических выключателей, чтобы во время приобретения правильно выбрать подходящее устройство. Имеется классификация электрических автоматов по нескольким параметрам.

Отключающая способность

Это свойство определяет ток короткого замыкания, при котором автомат разомкнет цепь, тем самым отключит сеть и приборы, которые были подключены к сети. По этому свойству автоматы подразделяются:

• Автоматы на 4500 ампер, применяются для предотвращения неисправностей силовых линий жилых домов старой постройки.• Автоматы на 6000 ампер, используются для предотвращения аварий при замыканиях в сети домов в новостройках.• Автоматы на 10000 ампер, применяются в промышленности для защиты электрических установок. Ток такой величины может образоваться в непосредственной близости от подстанции.

Срабатывание автоматического выключателя возникает при замыканиях, сопровождающихся возникновением определенной величины тока.

Автомат защищает электропроводку от повреждения изоляции большим током.

Число полюсов

Это свойство говорит нам о наибольшем количестве проводов, которые возможно подключить к автомату для обеспечения защиты. При аварии, напряжение на этих полюсах отключаются.

Особенности автоматов с одним полюсом

Такие автоматы наиболее простые по своей конструкции, и служат для защиты отдельных участков сети. К такому автоматическому выключателю можно подсоединить два провода: вход и выход.

Задачей таких устройств является защита электрической проводки от перегрузок и КЗ проводов. Нейтральный провод подключается к нулевой шине, в обход автомата. Заземление подключается отдельно.

Электрические автоматы с одним полюсом не являются вводными, так как при его отключении разрывается фаза, а нулевой провод по-прежнему остается соединенным с питанием. Это не обеспечивает защиту на 100%.

Свойства автоматов с двумя полюсами

В случаях, когда при аварии требуется полное отсоединение от электрической сети, используют автоматические выключатели с двумя полюсами. Они используются как вводные. В аварийных случаях, либо при коротком замыкании вся электрическая проводка отключается в одно время. Это дает возможность осуществлять работы по ремонту и обслуживанию, а также проведения работ по подключению оборудования, так как гарантирована полная безопасность.

Двухполюсные электрические автоматы используют, когда необходимо наличие отдельного выключателя для устройства, работающего от сети 220 вольт.

Автомат с двумя полюсами подключают к устройству с помощью четырех проводов. Из них два приходят от сети питания, а другие два выходят из него.

Трехполюсные автоматы

В электрической сети, имеющей три фазы, применяются 3-полюсные автоматы. Заземление оставляют незащищенным, а проводники фаз соединяют с полюсами.

Трехполюсный автомат служит вводным устройством для любых трехфазных потребителей нагрузки. Чаще всего такой вариант исполнения автомата применяют в промышленных условиях для питания электричеством электродвигателей.

К автомату можно подключить 6 проводников, три из которых – фазы электрической сети, а остальные три выходящие от автомата, и обеспеченные защитой.

Использование четырехполюсного автомата

Чтобы обеспечить защитой трехфазную сеть с четырехпроводной системой проводников (например, электродвигатель, включенных по схеме «звезды»), применяют 4-полюсный автоматический выключатель. Он играет роль вводного устройства четырехпроводной сети.

Имеется возможность подключения к устройству восьми проводников. С одной стороны – три фазы и ноль, с другой стороны – выход трех фаз с нолем.

Время-токовая характеристика

Когда устройства, потребляющие электроэнергию, и электрическая сеть работают в нормальном режиме, то происходит обычное протекание тока. Это явление касается и электрического автомата. Но, в случае повышения силы тока по разным причинам выше номинального значения, происходит срабатывание расцепителя автомата, и цепь разрывается.

Параметр этого срабатывания называется время-токовой характеристикой электрического автомата. Она является зависимостью времени сработки автомата и соотношения между реальной силой тока, проходящей через автомат, и номинальным значением тока.

Важность этой характеристики заключается в том, что обеспечивается наименьшее число ложных срабатываний с одной стороны, и осуществляется защита по току, с другой стороны.

В энергетической промышленности бывают ситуации, когда кратковременное повышение тока не связано с аварией, и защита не должна срабатывать. Также происходит и с электрическими автоматами.

Время-токовые характеристики определяют, через какое время сработает защита, и какие параметры силы тока при этом возникнут.

Электрические автоматы с маркировкой «В»

Электрические автоматы со свойством, обозначенным буквой «В», способны отключаться за 5 – 20 с. При этом значение тока составляет до 5 номинальных значений тока. Такие модели автоматов используются для защиты бытовых устройств, а также всей электропроводки квартир и домов.

Свойства автоматов с маркировкой «С»

Автоматические выключатели с этой маркировкой могут выключиться за время в интервале 1 – 10 с, при 10 кратной токовой нагрузке. Такие модели применяют во многих областях, наиболее популярны для домов, квартир и других помещений.

Значение маркировки «D» на автомате

С таким классом автоматы используются в промышленности и выполнены в виде 3-полюсных и 4-полюсных исполнений. Их применяют для того, чтобы защитить мощные электрические моторы и разные трехфазные устройства. Время их сработки составляет до 10 секунд, при этом ток срабатывания может превышать номинальное значение в 14 раз. Это дает возможность с необходимым эффектом использовать его для защиты различных схем.

Электродвигатели со значительной мощностью чаще всего подключают через электрические автоматы с характеристикой «D».

Номинальный ток

Имеется 12 вариантов исполнения автоматов, которые различаются по характеристике номинального тока работы, от 1 до 63 ампер. Этот параметр определяет скорость выключения автомата при достижении предельного значения тока.

Автомат по этому свойству выбирают с учетом поперечного сечения жил проводов, допускаемому току.

Принцип действия электрических автоматов

Обычный режим

При обычной работе автомата управляющий рычаг взведен, ток поступает через провод питания на верхней клемме. Далее ток идет на неподвижный контакт, через него на подвижный контакт и по гибкому проводу на катушку соленоида. После него по проводу ток идет на биметаллическую пластину расцепителя. От него ток проходит на нижнюю клемму и дальше на нагрузку.

Режим перегрузки

Этот режим возникает при превышении номинального тока автомата. Биметаллическая пластина нагревается большим током, изгибается и размыкает цепь. Для действия пластины требуется время, которое зависит от значения проходящего тока.

Автоматический выключатель является аналоговым устройством. При его настройке есть определенные сложности. Ток срабатывания расцепителя настраивается на заводе специальным регулировочным винтом. После остывания пластины автомат снова может функционировать. Температура биметаллической пластины зависит от окружающей среды.

Расцепитель действует не сразу, давая возможность току к возврату номинального значения. Если ток не снижается, то расцепитель срабатывает. Перегрузка может возникнуть из-за мощных устройств на линии, либо подключении сразу нескольких устройств.

Режим короткого замыкания

При этом режиме ток возрастает очень быстро. Магнитное поле в катушке соленоида движет сердечник, приводящий в действие расцепитель, и отключает контакты сети питания, тем самым снимает аварийную нагрузку цепи и защищает сеть от возможного пожара и разрушения.

Электромагнитный расцепитель действует мгновенно, чем отличается от теплового расцепителя. При размыкании контактов рабочей цепи появляется электрическая дуга, величина которой зависит от тока в цепи. Она вызывает разрушение контактов. Чтобы предотвратить это отрицательное действие, сделана дугогасительная камера, которая состоит из параллельных пластин. В ней дуга затухает и исчезает. Возникающие газы отводятся в специальное отверстие.

Похожие темы:

 

electrosam.ru

автоматы ABB (АББ), диф автоматы- каталог.

Автоматы 6000ка, хар.С 0,5-63A Представлены автоматические выключатели abb, относимые к серии S200 с характеристикой С (5In < 10In – минимальный рабочий ток срабатывания расцепителя пятикратно превышает номинальный, гарантированный разрыв электрической цепи происходит при десятикратной перегрузке сети переменного тока). Модульные выключатели производятся в разных конфигурациях по числу полюсов, номинальный ток – от 6 63А. Оборудование может быть рекомендовано к включению в электрические сети со смешанной нагрузкой, устанавливается на объектах жилищного, коммерческого, промышленного строительства.

Автоматы 6000ка, хар.В 6-63A В разделе представлены модульные автоматические выключатели АВВ типоисполнения S200 (S 201 – S204) с время – токовой характеристикой срабатывания термомагнитного расцепителя В, (3In < 5In – защитное прерывание цепи происходит при трех- пятикратном превышении рабочего тока по сравнению с номинальным). Устройства производятся во всех возможных конфигурациях по количеству полюсов (от однополюсных до четырехполюсных), с номинальным током от 6 до 63А. Оборудование устанавливается в жилых зданиях, небольших коммерческих помещениях.

Диф. автоматы и УЗО Дифференциальный автомат от знаменитого производителя электротехнических устройств АВВ – специальное оборудование, используемое при монтаже электросетей; моноблок, включающий электронное устройство защитного отключения и автоматический выключатель. Основное назначение устройств – организация комплексной защиты электрических цепей от перегрузок, токов короткого замыкания и утечки в случае повреждения изоляции, людей от поражения электротоком в случае прямых либо косвенных контактов с токоведущими частями электрооборудования. Концерн АВВ представляет достаточно широкий ряд дифференциальных автоматов, а разнообразие моделей позволяет выбрать прибор для самых разных параметров сети.

Контакторы — рубильники Автоматы защиты немецкого концерна АВВ дополняются модельным рядом контакторов и рубильников. Их семейство оформлено в едином стиле всего низковольтного оборудования. Контакторы выполнены как достаточно гибкая модульная конструкция, что позволяет достигать необходимой комплектации прибора, применяя различные аксессуары. Помимо рубильников и контакторов стандартного исполнения в ассортименте производителя присутствуют несколько моделей специфического применения, в частности устройства с управлением напряжения для постоянного тока, расширенного диапазона напряжений, с электронной катушкой управления.

Аксессуары Автоматы защиты abb комплектуются всевозможными аксессуарами. В разделе представлены шинные разводки, комплекты одно- , двух-, трех- , четырехфазных шин, контрольные и тестовые розетки, коммуникационные интерфейсы, торцевые фиксаторы для рейки, перемычки разного вида, штекеры под обжим, соединители экрана, кодировочные и изолирующие заглушки, защитные крышки, сборочные ключи, контрольные устройства, плавкие предохранители, блоки памяти, монтажные рейки, блоки памяти, клеммы, винтовые зажимы для шин, адаптеры, главные, блок-, сигнальные, вспомогательные и другие контакты, боксы, встраиваемые реле, расцепители, катушки питания и многое другое. Все аксессуары – неизменно высокого качества, соответствующего имени прославленного производителя АВВ.

Какие автоматы ставить в квартире по мощности

Проектирование и монтаж электропроводки начинается с расчёта защитной аппаратуры, главным элементом которой являются автоматические выключатели. В современных щитках устанавливаются автоматы модульного типа, но уставка срабатывания и номинальный ток таких приборов может быть самой разной, поэтому важно определить, какие автоматы ставить в квартире по мощности.

Зачем нужны автоматические выключатели

Основная функция автоматических выключателей — защита электропроводки и кабелей от перегрева. При этом разрушается изоляция, что может привести к короткому замыканию и пожару.

Нагрев токопроводящих жил выше допустимой температуры происходит в следующих случаях:

• Перегрузка. Возникает при подключении к линии большого количества электроприборов, общий ток потребления которых больше разрешённого ПУЭ п.1.3.10 для используемого сечения провода.
• Короткое замыкание. Происходит при разрушении изоляции между отдельными жилами, в переходной коробке или щитке или замыкании токоведущих частей и заземлённого корпуса оборудования.

Информация! Для защиты электродвигателей от перегрузки следует использовать тепловое реле и пускатель. Применение для этой цели автоматического выключателя не обеспечивает надёжную защиту электромашины.

Принцип работы автоматического выключателя

В любом автоматическом выключателе имеются два вида защитных блоков, каждый из которых срабатывает при определённых ситуациях.

Отключение при перегрузке

За срабатывание автомата в случае перегрузки отвечает тепловая защита. Основным элементом этого блока является биметаллическая пластинка, изготовленная из двух слоёв металла с разным коэффициентом теплового расширения. При протекании через автомат электрического тока пластина нагревается и изгибается тем сильнее, чем больше сила тока линии.

В случае перегрузки пластинка перегревается и отключает автомат. Это происходит тем быстрее, чем выше ток:

• до 1,13In — отключение не происходит;
• 1,45In — защита срабатывает через час;
• 2,55In — автомат отключается через 1 минуту при первом срабатывании и через 1 секунду при повторном отключении.

Короткое замыкание

Отключение устройства в данной ситуации происходит при помощи электромагнитного расцепителя. Главной частью этого блока является электромагнит, сердечник которого удерживается при помощи пружины. При превышении тока выше допустимого сила притяжения увеличивается, сердечник втягивается и отключает питание линии.

При выборе автоматического выключателя следует учесть, что, в зависимости от типа автоматического выключателя отличается величина превышения тока расцепителя над номинальным током устройства. Этот параметр обозначается прописными буквами английского алфавита, нанесёнными на корпусе перед указанием номинального тока устройства.

Как происходит отключение автомата

При включении автоматического выключателя и замыкании контактной группы происходит натяжение отключающей пружины. При срабатывании защиты освобождается стопорная пластинка и подвижный контакт возвращается в исходное положение. Поэтому по внешнему виду модульного автомата невозможно определить его состояние — автомат отключён планово или аварийно.

Устройство всех модулей в многополюсном автомате одинаковое и отключение полюсов происходит независимо друг от друга. Для одновременного включения все рычаги соединены между собой кусочком стальной проволоки или пластиковой пластиной.

Одновременное отключение в аварийной ситуации обеспечивают пластмассовые пластины, находящиеся между модулями.

Что нужно помнить при выборе автомата

Для определения, какой автомат выбрать для квартиры, необходимо чётко знать, что этот защитный прибор предназначен для защиты не оборудования, а электропроводки. Это становится понятным, если учесть, что к одному автоматическому выключателю присоединяются сразу несколько электроприборов, причём мощность каждого из них может быть намного ниже допустимого тока линии.

Например, в розетки, подключенные к одному автомату 16А, могут быть включены холодильник с током 1А, микроволновка 4А, настольная лампа 0,05А и другие аналогичные приборы.

Естественно, ни один из них защитить такой мощный автоматический выключатель не может, а при установке автомата с меньшей уставкой он будет отключаться при включении нескольких аппаратов или подключении электрочайника 7А или пылесоса 5А.

Единственная ситуация, при которой автомат обеспечивает защиту электроприбора — это подключение его к выделенной линии. При этом уставка автоматического выключателя определяется по номинальному току устройства и выбирается ближайшее большее значение из стандартного ряда.

Критерии выбора автомата для квартиры

При расчёте, какие автоматы ставить в квартире по мощности, следует учесть несколько факторов, обеспечивающих надёжную защиту и отсутствие ложных срабатываний.

1) Номинальный ток

Электрические провода при протекании по ним тока нагреваются, а слишком большой ток приводит к перегреву токопроводящей жилы и изоляции. Поэтому самый главный параметр при расчёте уставки автоматического выключателя — это номинальный ток кабеля (линии).

Незначительное превышение этого значения вызывает ускоренное старение изоляции, а более сильный нагрев может привести к её разрушению и короткому замыканию.

Учитывая, что ток автоматического выключателя зависит от сечения кабеля, для выбора уставки можно использовать находящиеся в ПУЭ данные по допустимому току проводов и применить данную таблицу для выбора автомата по мощности. При этом для надёжной защиты уставка автоматического выключателя должна быть ниже номинального тока кабеля.

2) Ток срабатывания при коротком замыкании

На сколько ампер нужен автомат не единственный важный параметр. Большое значение имеет так же ток срабатывания при коротком замыкании. Если кратковременная перегрузка кабеля допустима, то при коротком замыкании отключить питание необходимо как можно быстрее.

Для отключения при замыкании используется электромагнитный расцепитель, время срабатывания которого не более 20мс. В отличие от теплового расцепителя, уставка срабатывания этого элемента может быть различной и этот параметр называется времятоковая характеристика.

В зависимости от этого параметра автоматические выключатели делятся на несколько типов:

• В — Imax=3-5In. Используются для нагревательных приборов.
• C — Imax=5-10In. Универсальный тип, применяется для большинства бытовых устройств
• D — Imax=10-20In. Устанавливается в линиях, питающих трёхфазные электродвигатели и трансформаторы большой мощности.

Существуют так же автоматы других типов, но они применяются только в промышленности.

Совет! Необходимо выбирать защитное устройство с минимальной уставкой электромагнитной защиты. Это уменьшит ток отключения линии при коротком замыкании.

3) Селективность

При срабатывании защиты важно, чтобы отключался автоматический выключатель, находящийся ближе всего к месту неисправности. Это облегчает поиск и устранение аварии и оставляет в работе исправные линии.

Для обеспечения селективности вышестоящее защитное устройство должно иметь уставку больше, чем нижестоящее, причём следует учитывать не только номинальный ток, но и времятоковую характеристику устройства.

Например, уставка электромагнитного расцепителя автомата D16 составляет 160-320А, а у более мощного вышестоящего устройства С25 всего 125-250А и при коротком замыкании сработает именно этот аппарат.

4) Количество полюсов

Модульные автоматы, которые устанавливаются на DIN-рейку в бытовых электрощитках, собираются из отдельных модулей (полюсов), количество которых зависит от назначения устройства:

1. 1 полюс. Отключение и защита однофазных линий. При этом через защитный прибор проходит только фазный проводник, а нейтральный подключается к нулевой шине.
2. 2 полюса. Вводной автомат в однофазной электропроводке. Разрывает ноль и фазу.
3. 3 полюса. Используются для подключения трёхфазных электроприборов и электродвигателей.
4. 4 полюса. Устанавливаются в качестве вводных разъединителей (выключателей нагрузки) при трёхфазной проводке. Отключают одновременно 3 фазы и нейтраль.

5) Завод-изготовитель

Кроме параметров защитного устройства, при выборе, какие автоматы ставить в квартиру, большое значение имеет фирма-производитель аппарата. В продаже имеются автоматические выключатели различных ценовых категорий, от дорогих аппаратов, известных компаний до дешёвых устройств неизвестных китайских производителей.

В интернете можно найти рейтинги компаний и автоматов, но при установке устройства в осветительных сетях и подключении розеток хорошо будет работать любое устройство, кроме самых некачественных, но в качестве вводного разъединителя и для электроплит и электроотопления желательно выбирать если не самое надёжное устройство, хотя и самое дорогое устройство, то хотя бы «оптимальное соотношение цена/качество». Это обеспечит надёжную работу защиты без расхода лишних средств.

Как рассчитать необходимый номинал автомата

Для надёжной защиты уставка должна быть ниже допустимого тока кабеля, но выше номинального тока подключаемого устройства. При отсутствии этих данных ток можно рассчитать по формуле I(А)=Р(Вт)/220=Р(кВт)х4,5.

Вместо расчётов при проектировании бытовой электропроводки допускается использовать стандартные значения:

• Бытовые розетки. Эти коммутационные устройства предназначены для включения электроприборов мощностью не более 3,5кВт или 16А, поэтому отдельные розетки, а так же группы подключаются медным кабелем 2,5мм² через автомат 16А.
• Внутренние светильники. В настоящее время для комнатного освещения используются светодиодные светильники с низким током потребления. Поэтому в квартире линии освещения прокладываются проводом 1,5мм² или 0,75мм² через автоматы 10А и 6А соответственно
• Уличное освещение. Эти светильники отличаются большей мощностью и подключаются кабелем 1,5мм² через автоматический выключатель с уставкой 10А.

Важно! Установка слишком мощного автомата может привести к перегрузке отдельной розетки, поэтому, при необходимости, розетки разделяют на группы с прокладкой выделенных линий к стиральной машине, бойлеру или электроплите.

При выборе автоматов для квартиры для уменьшения тока короткого замыкания необходимо отдавать предпочтение типу В, уставка электромагнитного расцепителя которого составляет 3-5In.

Вывод

Знать, какие автоматы ставить в квартире по мощности, важно для качественной защиты электропроводки. В связи с тем, что автоматический выключатель защищает провод, а не электроприборы, в большинстве случаев допускается использовать стандартные значения уставок, а расчёт производить только для установок большой мощности, которые подключаются не к розеткам, а при помощи клеммников.

Похожие материалы на сайте:

Понравилась статья — поделись с друзьями!

 

Для чего нужен автоматический выключатель в электрической системе?

Что такое автоматический выключатель? А для чего нужен автоматический выключатель в электрической системе?

Автоматический выключатель — важная часть электрической системы. Он предназначен для защиты всего подключенного к нему электрического оборудования путем отключения питания в случае короткого замыкания. В настоящее время существует три типа автоматических выключателей для использования в жилых помещениях. У каждого из них есть определенные цели, как вы увидите далее в этой статье.

Чтобы узнать больше о каждой функции автоматического выключателя, обязательно прочитайте ее до конца.

Назначение автоматического выключателя

По закону для всех электрических систем требуется автоматический выключатель. Как правило, вы можете найти их все вместе установленными в коробке выключателя. Функция автоматического выключателя зависит от типа, хотя у них есть одно основное назначение — отключение электроэнергии (отсюда и название автоматического выключателя).

Выключатель обнаруживает аномалию в вашей электрической системе — либо аномально высокие температуры, либо дисбаланс тока, либо короткое замыкание.Если что-то из этого произойдет, он отключится. Это размыкает цепь, тем самым перекрывая подачу электричества.

Типы автоматических выключателей

Существует три типа выключателей первичной цепи. Они предназначены для использования в жилых и небольших коммерческих помещениях, каждый из которых имеет определенное назначение.

1. Стандартные автоматические выключатели

Стандартный автоматический выключатель отключает питание, если система достигает порогового значения температуры.Ток, протекающий в цепи, имеет известный температурный диапазон. Если она превышает определенную температуру, это означает, что система потребляет гораздо больше тока, чем она может выдержать.

Стандартные автоматические выключатели отключают питание с помощью термочувствительных материалов. При достижении предельной температуры металл внутри изгибается, физически перекрывая ток электричества. Эта функция безопасности гарантирует, что температура вашей проволоки не станет слишком высокой, что приведет к ее плавлению и возгоранию.

Стандартные автоматические выключатели бывают двух типов: однополюсные и двухполюсные. Изучите разницу между ними ниже.

Однополюсные автоматические выключатели

Однополюсный выключатель защищает 1 провод. Он также имеет источник питания 120 вольт и обычно рассчитан на 15-20 ампер. Он в основном используется в домашних условиях без отопления и с малым током.

Двухполюсные автоматические выключатели

Двухполюсный автоматический выключатель имеет 2 однополюсных выключателя и защищает 2 провода.Он может работать с источником питания до 240 вольт и часто рассчитан на ток от 20 до 60 ампер. Он в основном используется в бытовых цепях, требующих более высокого напряжения или силы тока, например, в установках HVAC и электрических плитах.

Основным недостатком стандартных автоматических выключателей является способ обнаружения аномалий. Для их срабатывания требуется тепло, поэтому для активации им требуется постоянная неисправность. Если неисправность не достигла температуры, необходимой для отключения выключателя, он не отреагирует так быстро.

Основное назначение стандартного автоматического выключателя — защита собственности.Он защищает от перегрузок цепи и предотвращает электрические повреждения вашего оборудования, приборов и даже всего вашего дома.

2. Автоматические выключатели GFCI

В отличие от стандартного автоматического выключателя, который обнаруживает нагрев в электрической системе, автоматический выключатель GFCI обнаруживает дисбаланс в токе. Он немедленно срабатывает, когда обнаруживает такую ​​неисправность, например, заземленный провод, прежде чем кто-то получит удар током.

Этот автоматический выключатель GFCI обычно устанавливается в розетках рядом с источниками воды.Это связано с тем, что они могут быть легко заземлены под воздействием влаги и вызвать поражение электрическим током. Он может обнаруживать даже небольшие токи в четыре или пять миллиампер и реагировать всего за десятые доли секунды.

Автоматический выключатель GFCI предотвращает поражение электрическим током, которое в основном происходит во влажных помещениях, таких как кухня и ванная комната. Его также можно установить в других местах, например, в гараже, прачечной и на открытом воздухе, для защиты от заземления.

3. Автоматические выключатели AFCI

AFCI или прерыватель цепи дугового замыкания также известен как AFDD или устройство обнаружения дугового замыкания.Это означает, что он обнаруживает электрические дуги, вызванные повреждением проводов. Он также может определять дуги от удлинителей или внутри электроприборов, если они подключены к цепи.

Дуговое замыкание возникает при повреждении изоляции электрического кабеля. Это может произойти при протыкании гвоздями кабелепровода, из-за укусов грызунов или просто из-за возраста. Автоматический выключатель AFCI в основном требуется для установки в коммерческих учреждениях, таких как общежития и аренда.

В дополнение к защите, обеспечиваемой стандартным автоматическим выключателем, автоматический выключатель AFCI дополнительно снижает потенциальные риски в вашей электрической цепи.Он также может предотвратить зажигание неисправной дуги, защищая вас и ваше имущество от огня.

Чтобы помочь вам определить свой автоматический выключатель, вы можете посмотреть это видео на сайте Circuit Breaker Wholesale.

Заключение

После прочтения этой статьи вы теперь знаете, что такое прерыватель и какие типы вы можете найти. Как только вы узнаете, для чего предназначен автоматический выключатель, теперь у вас есть представление о том, как лучше защитить свое имущество, бытовую технику и людей в своем доме.

Итак, вам понравилось читать эту статью? Теперь у вас есть представление о том, какой автоматический выключатель вам нужен для вашего дома? Поделитесь своими мыслями в комментариях ниже.

Электронный автоматический выключатель

— обзор

4.9 Полупроводниковые выключатели

Основываясь на принципах защиты, система защиты должна иметь собственный автоматический выключатель [14–17]. Обычный механический автоматический выключатель (MCB) выполняет эту функцию. Этот блок совмещен с блоком измерения и обработки в капсюлях и предохранителях.

У PEE есть две доминирующие характеристики, по которым обычный MCB не подходит для использования в системе защиты PEE. Во-первых, ПЭЭ работают быстро, а ущерб от их неисправности распределяется в короткие сроки. Следовательно, времени работы MCB 9–50 мс недостаточно для устранения неисправности PEE [63].

Во-вторых, ПЭЭ имеют ограниченное номинальное напряжение и ток, а их тепловая емкость низкая из-за их твердотельного поведения. Другое оборудование энергосистем, такое как трансформаторы и линии передачи, может выдерживать до 100% перенапряжения и перегрузки по току от нескольких десятых секунд до минут [26], но PEE ограничены по току и допускают перенапряжение в области и во времени [63].Эти ограничения приводят к тому, что FCL вводятся в энергосистемах [64]. Другой проблемой является отключение постоянного тока, поскольку автоматические выключатели имеют некоторые ограничения на отключение постоянного тока [63,65].

Лучшее решение — твердотельные переключатели [38]. Есть некоторые сложности с их изготовлением. К счастью, текущая технология позволила произвести автоматический выключатель среднего напряжения из твердотельных переключателей с хорошими и надлежащими техническими характеристиками [64,66,26].

Основная обсуждаемая часть предлагаемого блока — это потери мощности, стоимость и место силового электронного автоматического выключателя (PECB).Но у этой части есть некоторые дополнительные преимущества, такие как ограничение тока и возможность плавного пуска.

Предлагаемая PECB увеличивает общие потери мощности. Эта потеря включает потерю проводимости, потерю охлаждения, потерю потребления управления [63,67]. Эти потери составляют около 1-2% от общей мощности системы [68]. Эта потеря очень ценится в течение длительного времени. Это единственный недостаток PECB по сравнению с MCB [63]. К счастью, были обнаружены новые инновации, позволяющие снизить потери и ускорить переключение.

Поскольку в этом документе рассматриваются технические вопросы, разработчик системы защиты должен учитывать экономические факторы для использования и этой части.Например, трансформатор имеет простую защиту в распределительной сети с помощью плавкого предохранителя, а трансформатор в системе передачи имеет сложную систему защиты с автоматическим выключателем. Использование PECB для PEC в системах преобразования энергии ветра (WECS) может быть экономичным из-за высокой частоты их отказов и высокой стоимости обслуживания.

Изготовленный PECB с IGBT имеет размер 58–23–28 см и 27 кг для 10 кВ и 8 МВт [69]. Этот PECB сопоставим со средним MCB Schneider Electric на 2,4–17,5 кВ объемом 228–37–94 см и 210 кг [70].В этом сравнении рассматриваются CT и PT. В будущем PECB будет отдавать больше предпочтений MCB [67,63].

Стоимость PECB в 2,5 раза больше аналогичного MCB [66]. Обычно PEE устанавливаются при более низком напряжении и меньшей мощности номинального напряжения и мощности системы, такой как STATCOM и PEC WECS. Таким образом, общая стоимость PECB кажется ниже. EPRI — это анализ стоимости PECB в различных случаях [71,63].

Другая точка статистических данных состоит в том, что 5–30% выключателей 20% электрических сетей необходимо заменить в ближайшие 10 лет из-за увеличения уровня короткого замыкания в энергосистемах.Это приближает предложенный блок (с использованием ПЭКБ) к экономическому обоснованию [63].

PECB является наиболее важной частью предлагаемого блока защиты. PECB имеет разные названия, такие как статический переключатель (SC), твердотельный прерыватель цепи (SSCB) и твердотельный прерыватель (SSB). Некоторые основные схемы PECB показаны на рис. 7. Основная концепция PECB состоит в том, что они не имеют нормально замкнутого (NC) контакта, имеют падение напряжения замыкания и сделаны из однонаправленных полупроводниковых переключателей [72].

Рис.7. Некоторая базовая схема для PECB.

Также быстрое срабатывание полупроводниковых прерывателей создает хорошую координацию защиты для всех связанных защитных устройств.

Почему мой автоматический выключатель важен?

Автоматический выключатель — одно из важнейших домашних устройств безопасности. Как правило, электрический шкаф содержит главный выключатель для всего дома и ряды автоматических выключателей, каждый из которых подключен к отдельным цепям. Каждый выключатель работает одинаково.Разница в том, что главный автоматический выключатель может выдерживать большую силу тока; современные бытовые устройства могут быть рассчитаны на ток до 200 ампер.

Автоматический выключатель автоматически прерывает прохождение тока в случае короткого замыкания или перегрузки. Таким образом можно предотвратить повреждение электрической цепи и, возможно, бытовых приборов, электроники и вашего дома. Электрические перегрузки могут генерировать большое количество тепла, потенциально вызывая искры, ожоги, поражение электрическим током и пожары.

Когда срабатывает автоматический выключатель, это может означать, что требуется ремонт электрооборудования. Некоторые причины, по которым выключатель может сработать, включают:

• Слишком большой ток в цепи
• Горячий и нейтральный провод слились вместе (из-за перегрева / оплавления компонента)
• Разрыв линии электропередачи, возможно, из-за забивания гвоздя в стене

Как срабатывает автоматический выключатель? Выключатели

предназначены для срабатывания, когда ток превышает определенный порог.В отличие от предохранителя, вы можете сбросить его после срабатывания (предохранители необходимо заменить). Есть много типов автоматических выключателей. Самый простой — это переключатель, который прикреплен к электромагниту или биметаллической полосе, а также горячий провод схемы, который подключается на обоих концах.

В положении ON выключатель пропускает электричество от одного конца к другому. Его электромагнит намагничивается электричеством — чем выше ток, тем больше магнитная сила. Если ток достаточно сильный, электромагнит потянет рычаг вниз, потянет переключатель, сдвинет рычаг и размыкнет цепь.Биметаллические ленточные прерыватели работают так же, за исключением того, что металлическая полоса изгибается сильным током для перемещения переключателя.

Наконечники автоматических выключателей

Важно знать, как пользоваться автоматическим выключателем. Электропитание могло быть отключено по какой-либо причине, поэтому вы хотите знать о возможных перегрузках или электрических неисправностях. Важно знать, к какой ответвленной цепи подключен каждый выключатель, чтобы вы могли определить, не подключено ли слишком много устройств, например, на кухне или в гостиной.

Если вы используете главный выключатель для отключения питания всего дома, сначала отключите каждый выключатель по отдельности, а затем выключите главный автоматический выключатель. Чтобы восстановить питание, включите главный выключатель. Затем сбросьте каждый автоматический выключатель индивидуально. Сбрасывая их по одному, можно избежать внезапного скачка напряжения.

Выполните аналогичную процедуру, если сработает главный автоматический выключатель. Независимо от того, произошло ли это из-за скачка напряжения, перегрузки или удара молнии, отключите все отдельные выключатели, чтобы все цепи не включались сразу после сброса главного выключателя.Когда вы перезагрузите главный выключатель, отойдите в сторону, поверните голову и, желательно, наденьте защитные очки, чтобы защитить себя от потенциальных искр или вспышек. Затем включите по одному на каждой цепи по очереди.

Свяжитесь со своим электриком в Лос-Анджелесе

Всегда соблюдайте электробезопасность при работе с автоматическими выключателями. Но если вы не уверены в проблеме или не знаете, как ее решить, вызовите ближайшего к вам электрика. В Express Electrical Services мы лучшие электрики в Южной Калифорнии, которые могут вам помочь.Наша команда работает в Лос-Анджелесе, округе Ориндж и округе Риверсайд, чтобы помочь сохранить дома и семьи в безопасности, а также обеспечить надежность и энергоэффективность. Позвоните по телефону 855-324-5796 или запросите обслуживание сегодня.

Лучшие поставщики и производители автоматических выключателей в США и во всем мире

Кратко:

Автоматические выключатели — это электрические устройства, которые автоматически прерывают ток, когда он превышает определенный уровень в электрической цепи, главным образом из соображений безопасности.Чаще всего мы сталкиваемся с автоматическими выключателями в наших домах или офисах, где они используются, чтобы избежать перегрузки электрических систем на месте. Автоматические выключатели могут быть небольшими, с номинальными характеристиками, подходящими для работы с одним отдельным устройством, или достаточно большими, чтобы защитить электроснабжение всего города. Автоматические выключатели бывают нескольких разновидностей в зависимости от класса напряжения, типа конструкции, типа прерывания и конструкции, и включают в себя низковольтные, магнитные, термомагнитные, магнитно-гидравлические, обычные выключатели или выключатели среднего и высокого напряжения, и это лишь некоторые из них. наиболее распространенные.

Поставщики автоматических выключателей в США

В таблице 1 ниже и в следующих за ней параграфах мы представляем 10 ведущих американских поставщиков автоматических выключателей. В таблице указаны название поставщика, город / штат, год его основания и расчетный годовой объем продаж в долларах США.

Таблица 1 — Поставщики автоматических выключателей из США

Примечания:

* Ориентировочные объемы продаж указаны в миллионах долларов США и указаны в профиле компании на сайте Thomasnet.com

Краткие сведения о компании

In Commerce, CA, ROMAC обслуживает и поставляет быстрые электрические решения для ряда приложений. Они обладают обширным опытом в области проектирования, установки и продаж в области электрооборудования.

со штаб-квартирой в Кливленде, штат Огайо, BDI поставляет широкий спектр продукции и оборудования для автомобильной, пищевой, коммунальной, целлюлозно-бумажной, горнодобывающей и транспортной промышленности.

Bruce Electric Equipment Corp. в Линденхерсте, штат Нью-Йорк, поставляет широкий ассортимент электрооборудования, включая трансформаторы, распределительные устройства, преобразователи и генераторы.

Snap Action, Inc. в Маунтинсайде, штат Нью-Джерси, специализируется на производстве тепловых и самовосстанавливающихся автоматических выключателей, которые отличаются конкурентоспособными миниатюрными размерами и надежностью.

Perfect Switch в Сан-Диего, Калифорния, разрабатывает и производит простые в использовании и надежные электрические устройства, включая переключатели, реле, изоляторы, разъединители, диоды, автоматические выключатели и многое другое.

SCHURTER Electronic Components в Санта-Роза, Калифорния, производит предохранители, соединители, автоматические выключатели, системы ввода, продукты EMC и многие другие связанные электронные компоненты, как следует из их названия.

Steven Engineering в Южном Сан-Франциско, Калифорния, занимается распространением средств промышленной автоматизации, электрических и пневматических средств управления и компонентов для различных отраслей от широкого круга производителей.

French Gerleman в Сент-Луисе, штат Миссури, обслуживает коммерческую, строительную, правительственную, промышленную и солнечную промышленность, поставляя средства автоматизации, электроснабжения, передачи данных, безопасности и механической передачи энергии.

WAGO Corp. в Джермантауне, штат Висконсин, специализируется на электрических системах подключения для автомобильной, железнодорожной, энергетической, производственной, морской, светотехнической и строительной отраслей.

Thermal Devices в Маунт-Эйри, штат Мэриленд, занимается продажей электрических устройств и устройств управления двигателями, промышленных нагревателей, устройств управления температурой и технологическими процессами, а также датчиков температуры от десятков производителей.

Поставщики автоматических выключателей в США, соответствующие статусу разнесения

Для случаев, когда бизнес ведется с отделениями правительства США, Министерства обороны, муниципалитетов штата и местных муниципалитетов, а также с некоторыми более крупными корпоративными организациями, могут существовать требования, определяющие обязательные требования к расходам при закупке таких продуктов, как автоматические выключатели.Эти требования могут указывать на то, что определенный процент общих расходов должен приходиться на поставщиков, обладающих различным статусом собственности. Разнообразные предприятия, как правило, представляют собой небольшие компании, владельцы которых имеют право на статус разнообразия на основе таких критериев, как принадлежность и управление женщинам, принадлежность меньшинству или ветеранов, и это лишь некоторые примеры.

Чтобы помочь в предоставлении информации, относящейся к этим случаям, в таблице 2 ниже представлен дополнительный список пяти ведущих американских поставщиков автоматических выключателей, которые соответствуют статусу разнесения.В таблице показаны название поставщика, город / штат, год основания компании, расчетный объем продаж в долларах США и конкретная (-ые) классификация (-и) разнообразия, на которую распространяется данная компания.

Таблица 2 — Поставщики автоматических выключателей в США, которые соответствуют статусу разнесения

* Ориентировочные объемы продаж указаны в миллионах долларов США и указаны в профиле компании на Thomasnet.com

Краткие сведения о компании

Компания «Братья Фельдман» по электропитанию.в Патерсоне, штат Нью-Джерси, является семейным дистрибьютором высококачественных электроприборов, включая освещение, проводку, кабели, ручные инструменты, нагревательное оборудование и автоматические выключатели.

Gainesville Industrial Electric в Гейнсвилле, Джорджия, продает широкий спектр электротехнической продукции, включая двигатели, насосы, редукторы и приводы. Они также обеспечивают ремонт и обслуживание любой продаваемой продукции.

Bailey Motor Equipment Co. в Орландо, Флорида, обслуживает сельское хозяйство, промышленность, нефтегазовую, автомобильную и морскую промышленность качественным моторным оборудованием и электрическими компонентами.

Altech Corp. во Флемингтоне, штат Нью-Джерси, имеет обширный перечень электрических компонентов и устройств, включая соединители, предохранители, источники питания и переключатели, для промышленной, медицинской и автоматизированной промышленности.

Powertech Controls Co., Inc. в Ронконкоме, штат Нью-Йорк, занимается распространением электрических и электронных средств автоматизации и компонентов, специализируясь на продуктах для защиты цепей для электроэнергетики, транспорта и OEM-рынков.

Топ-5 мировых производителей автоматических выключателей и сопутствующих товаров

Мировой рынок автоматических выключателей оценивается в 8 долларов.68 миллиардов к 2022 году. Прогнозируется, что из-за потребности развивающихся стран в электроэнергии и развития технологий использования возобновляемых источников энергии потребность в устройстве будет продолжать расти. Что касается устройств защиты цепей, а именно производителей автоматических выключателей, предохранителей и реле, то мы вошли в пятерку ведущих мировых производителей.

Таблица 3 — Ведущие мировые производители устройств защиты цепей

Компания *	Расположение штаб-квартиры (город / регион)	Страна	Выручка (2017 г., в миллиардах) **
ABB	Цюрих	Швейцария	34 руб.31
General Electric	Бостон, Массачусетс	США	$ 122,1
Сименс	Мюнхен	Германия	83,05 долл. США
Eaton	Дублин	Ирландия	$ 20,4
Schneider Electric	Рюэй-Мальмезон	Франция	$ 18.9

Примечания:

* Ведущие мировые поставщики по данным Business Wire (https: // www.businesswire.com/news/home/20170925005939/en/Top-5-Vendors-Circuit-Breaker-Fuse-Relay)

** Выручка в миллиардах долларов США, полученная из следующих источников:

https://new.abb.com/docs/default-source/investor-center-docs/annual-report/annual-report-2017/abb-group-annual-report-2017-english.pdf

https://www.ge.com

https://www.siemens.com

https://www.schneider-electric.com/ww/en/documents/financial2/2018/02/15-presentation-full-year-results-2017-tcm50-362638.pdf

http://www.eaton.com/us/en-us/company/investor-relations/investor-toolkit/financial-reports/2017-annual-report.html

Краткие сведения о компании

ABB имеет представительства в более чем 100 странах, но головной офис находится в Цюрихе, Швейцария. Продукция ABB ориентирована на коммунальные услуги, транспорт и инфраструктуру, а также предоставляет решения в области энергетики, управления и автоматизации по всему миру.

Собственная компания США, General Electric со штаб-квартирой в Бостоне, Массачусетс, обслуживает широкий спектр отраслей, включая авиацию, освещение, энергетику, транспорт, нефть и газ.Электрические компоненты, такие как автоматические выключатели, относятся к их сетевым решениям и промышленным подразделениям.

Компания Siemens по всему миру со штаб-квартирой в Мюнхене, Германия, имеет специальные подразделения по линейке продуктов, включая строительные технологии, энергетику и газ, производство электроэнергии, здравоохранение, ветроэнергетику и распределение электроэнергии, где находятся автоматические выключатели и связанные с ними компоненты.

Eaton из Дублина, Ирландия, гордится тем, что обеспечивает надежное, эффективное, безопасное и устойчивое управление энергопотреблением.На рынках технологий, транспорта, энергетики и инфраструктуры их продукция используется более чем в 175 странах мира.

Schneider Electric со штаб-квартирой в Рюэй-Мальмезон, Франция, специализируется на продуктах управления энергопотреблением и автоматизации, используемых в домах и зданиях, центрах обработки данных и инфраструктурных приложениях. Продукты классифицируются по месту их применения и распределению напряжения.

Заключение

Выше мы перечислили три группы ведущих дистрибьюторов и производителей автоматических выключателей в США и во всем мире.Для получения дополнительной информации и информации о более чем 900 поставщиках автоматических выключателей посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform.

Дополнительные источники

1. https://www.prnewswire.com/news-releases/global-circuit-breaker-market-2017-2022-868-bn-opportunities-in-upcoming-smart-cities-aging-power-infrastructure—hvdc -transmission-300584507.html
2. https://study.com/academy/lesson/what-is-a-circuit-breaker-types-lesson-quiz.html

Прочие электротехнические изделия

Статьи других популярных поставщиков

Ведущие компании в области систем машинного зренияСледующая статья »

Больше от компании Electric & Power Generation

Дом

Del City предлагает полный выбор из более чем 15 000 электрических и транспортных средств.Приобретайте провода и кабели, электрические клеммы, разъемы, зажимы, реле, автоматические выключатели, предохранители, переключатели, ручные инструменты, кабельные стяжки, ткацкие станки и тысячи других автомобильных электрических продуктов, при этом все они подкреплены лучшим персональным сервисом в отрасли прямо здесь !

Делайте покупки в Интернете сегодня и получите БЕСПЛАТНУЮ доставку для всех квалифицированных заказов на сумму более 99 долларов США.

Аккумуляторные кабели и аксессуары Кабельные стяжки и крепления для проводов



Реле и распределение питания

Соединители для проводов и быстроразъемные соединения

Химия, безопасность и стеклоочистители Защитные ограждения и ящики для инструментов

Что такое автоматический выключатель? — Типы и обзор

Базовая конструкция автоматических выключателей

Конструкции автоматических выключателей различаются; однако у большинства из них есть стандартные функции.Автоматический выключатель должен быть подключен последовательно с одним или двумя проводами, которые проходят через электрическую систему дома. Для каждого провода есть место как в корпусе выключателя, так и для выхода из корпуса. Между ними внутри корпуса автоматического выключателя должен быть отрезок проводника, который замыкает цепь и удерживается на месте некоторой силой, обычно пружиной.

Назначение автоматического выключателя — вывести провод из контакта с проводами, входящими и выходящими из выключателя, тем самым останавливая электрический ток.Механизм фиксации гарантирует, что цепь остается разорванной, пока оператор (например, вы) не придет, чтобы сбросить ее, и снова подтолкнет провод к контакту с остальной частью цепи.

Чтобы отодвинуть или отвести проводник и вывести его из контакта с остальной проводкой, автоматический выключатель использует один из различных типов механизмов, которые обсуждаются в следующем разделе.

Типы автоматических выключателей

Существует два основных типа автоматических выключателей: магнитный и тепловой .Магнитные выключатели быстрее реагируют на большие короткие перегрузки по току, а тепловые автоматические выключатели лучше всего реагируют на небольшие длительные перегрузки по току. Кроме того, термомагнитный автоматический выключатель сочетает в себе преимущества обоих типов, размыкая цепи в ответ как на внезапные всплески тока, так и на продолжительное, но небольшое увеличение тока.

Магнитные выключатели используют индукцию через катушку с проводом, называемую соленоидом . Когда ток течет через соленоид, создается магнитное поле, которое воздействует на близлежащий магнит.Чем больше ток, тем сильнее сила. Если ток достаточно сильный, магнит вытесняется из соленоида с силой, достаточной для срабатывания механизма, разрывающего цепь. Это полезно при внезапном скачке тока, потому что сила, создаваемая соленоидом, увеличивается непосредственно с величиной тока.

Иллюстрация соленоида, действующего на магнит

Тепловой выключатель основан на свойствах биметаллической ленты .Когда ток течет через биметаллическую ленту, она выделяет тепло. Любой провод с ненулевым сопротивлением нагревается в ответ на протекание тока, но биметаллическая полоса фактически изгибается в ответ на нагрев. Это связано с тем, что два металла, используемых в полосе, имеют две разные скорости теплового расширения; так как один расширяется быстрее, чем другой, два металла вместе сгибаются. Изгиб приводит к срабатыванию механизма, разрывающего цепь. Это полезно для отключения питания, если в цепи слишком мало мощности, но в течение длительного периода времени.

Иллюстрация нагрева, вызывающего движение в биметаллической полосе

Автоматические выключатели могут использоваться в обычном домашнем хозяйстве или в более крупных электрических сетях. Основное различие между домашними (или бытовыми приборами) и электрическими сетями связано с напряжением. Автоматические выключатели, используемые в электрической сети, иногда требуют, чтобы механизм был окружен другой средой помимо воздуха, такой как углекислый газ, поскольку даже после разрыва цепи электрическая дуга может проходить через воздух.

Краткое содержание урока

Автоматические выключатели — важная мера безопасности в домах и в электросети. Все автоматические выключатели имеют некоторый механизм, позволяющий вывести часть проводника из контакта с остальной частью электрической цепи. Это можно сделать двумя основными способами: (1) использование соленоидного переключателя в магнитном выключателе и (2) использование биметаллической ленты в тепловом выключателе. Их также можно комбинировать, чтобы образовать термомагнитный выключатель.

Автоматические выключатели

| Журнал Electrical India по энергетике и электротехнике, возобновляемым источникам энергии, трансформаторам, распределительным устройствам и кабелям

Электричество стало частью жизни современной цивилизации.Днем и ночью мы используем электричество в той или иной форме, и многие дорогостоящие электронные устройства используются на основе электричества. Каждый из нас желает безопасности и защиты пользователей, а также долгого срока службы электронных устройств. Многие нежелательные помехи или колебания напряжения или тока в электрических цепях происходят из-за множества известных или контролируемых, неизвестных или неконтролируемых причин, таких как искрение, высокое напряжение, влажность, утечка, перегрузка или короткое замыкание.В этих обстоятельствах наиболее желательно, чтобы электрическая цепь автоматически размыкалась (сама по себе) при возникновении таких нежелательных инцидентов, чтобы ничего плохого не случилось с электронными устройствами, а также с их пользователями.

Автоматический выключатель является абсолютно необходимым устройством в современном мире и одним из важнейших механизмов безопасности в местах, где используется электричество. Когда по электрической проводке в здании протекает слишком много тока, эти простые машины отключают электричество до тех пор, пока кто-нибудь не решит проблему.Без автоматических выключателей (или альтернативных предохранителей) подача электроэнергии была бы непрактичной из-за возможности возникновения пожаров и других проблем, возникающих в результате простых проблем с проводкой и отказов оборудования. В этом направлении большую роль играют электрические выключатели.

Автоматический выключатель — это автоматический выключатель, предназначенный для защиты электрической цепи от повреждений, вызванных перегрузкой или коротким замыканием. Его основная функция — обнаружение неисправности и прерывание тока.Автоматический выключатель — это коммутационное устройство, которым можно управлять как вручную, так и автоматически для управления и защиты системы электроснабжения соответственно.

Поскольку современная энергосистема работает с большими токами, при проектировании автоматического выключателя следует уделять особое внимание контролю прерывания дуги, возникающей во время работы автоматического выключателя. Теперь я расскажу об электронике электрических выключателей, их работе, типах и преимуществах.

Современная энергосистема имеет дело с огромной электросетью и огромным количеством связанного с ней электрического оборудования. Во время короткого замыкания или любого другого типа электрического сбоя это оборудование, а также электросеть испытывают в нем высокое напряжение тока короткого замыкания, что может привести к необратимому повреждению оборудования и сетей. Для сохранения этого оборудования и электрических сетей необходимо как можно быстрее удалить ток короткого замыкания из системы.

Опять же, после устранения неисправности, система должна как можно скорее прийти в нормальное рабочее состояние, чтобы обеспечить надежное качественное питание на приемных концах.В дополнение к тому, что для правильного управления энергосистемой, требуются различные операции переключения.

Таким образом, для своевременного отключения и повторного включения различных частей сети энергосистемы для защиты и управления должны быть какие-то особые типы коммутационных устройств, которые могут безопасно работать в условиях большого тока. Во время прерывания большого тока между переключающими контактами может возникнуть большая дуга, поэтому следует позаботиться о безопасном гашении этих дуг в автоматическом выключателе.Автоматический выключатель — это специальное устройство, которое выполняет все необходимые коммутационные операции в токопроводящем состоянии.

Наука о протекании тока

Важно выяснить, как автоматические выключатели контролируют электрический ток и как они отключают питание, когда уровни тока становятся слишком высокими. Автоматический выключатель — невероятно простое решение потенциально смертельной проблемы. Чтобы понять автоматические выключатели, полезно знать, как работает домашнее электричество. Электричество определяется тремя основными атрибутами: напряжением, током и сопротивлением.Напряжение — это «давление», которое заставляет электрический заряд двигаться. Ток — это «поток» заряда — скорость, с которой заряд движется по проводнику, измеренная в любой конкретной точке. Проводник оказывает определенное сопротивление этому потоку, которое варьируется в зависимости от состава и размера проводника. Напряжение, ток и сопротивление взаимосвязаны — мы не можем изменить одно, не изменив другое. Ток равен напряжению, деленному на сопротивление (обычно обозначается как I = V / R).Это имеет интуитивный смысл: если мы увеличим давление, воздействуя на электрический заряд, или уменьшим сопротивление, будет течь больше зарядов. Если мы уменьшим давление или увеличим сопротивление, будет течь меньше зарядов. Электрораспределительная сеть доставляет электроэнергию от электростанции к месту использования. Внутри места электрический заряд движется по большой цепи, состоящей из множества более мелких цепей. Один конец цепи, горячий провод, ведет к электростанции. Другой конец, называемый нейтральным проводом, ведет к земле.Поскольку горячий провод подключается к источнику высокой энергии, а нейтральный провод подключается к электрически нейтральному источнику (земле), в цепи есть напряжение — заряд перемещается всякий раз, когда цепь замыкается. Ток называется переменным, потому что он быстро меняет направление.

Электросеть подает электроэнергию с постоянным напряжением (240 В), но сопротивление (и, следовательно, ток) в доме варьируется. Все различные лампочки и электрические приборы обладают определенным сопротивлением, которое также называют нагрузкой.Это сопротивление заставляет прибор работать. У лампочки, например, есть нить накала, которая очень устойчива к протекающему заряду. Заряд должен с большим трудом двигаться, что нагревает нить накала, заставляя ее светиться. В строительной проводке горячий провод и нейтральный провод никогда не соприкасаются напрямую. Заряд, проходящий через цепь, всегда проходит через прибор, который действует как резистор. Таким образом, электрическое сопротивление в приборах ограничивает количество заряда, которое может проходить через цепь (при постоянном напряжении и постоянном сопротивлении ток также должен быть постоянным).Приборы предназначены для поддержания относительно низкого уровня тока в целях безопасности. Слишком большой заряд, протекающий по цепи в определенное время, приведет к нагреву проводов устройства и электропроводки здания до опасного уровня, что может стать причиной пожара. Это обеспечивает бесперебойную работу электрической системы большую часть времени. Но иногда что-то подключает горячий провод непосредственно к нейтральному проводу или что-то еще, ведущее к земле. Когда горячий провод подключен непосредственно к земле, сопротивление в цепи минимальное, поэтому напряжение проталкивает через провод огромное количество заряда.Если это будет продолжаться, провода могут перегреться и вызвать возгорание. Задача автоматического выключателя — отключать цепь всякий раз, когда ток поднимается выше безопасного уровня.

Принцип работы

Автоматический выключатель в основном состоит из неподвижных и подвижных контактов. В нормальном состоянии автоматического выключателя эти два контакта физически соединены друг с другом из-за приложенного механического давления на подвижные контакты. В приводном механизме выключателя есть устройство, в котором хранится потенциальная энергия, которая реализуется, если на выключатель подается сигнал переключения.Потенциальная энергия может храниться в автоматическом выключателе различными способами, например, путем деформации металлической пружины, сжатым воздухом или гидравлическим давлением. Но каким бы ни был источник потенциальной энергии, она должна высвобождаться во время работы. Высвобождение потенциальной энергии делает скольжение подвижного контакта чрезвычайно быстрым. Все автоматические выключатели имеют рабочие катушки (катушки отключения и катушки включения), когда на эти катушки подается питание импульсным переключением, плунжер внутри них смещается. Этот плунжер рабочей катушки обычно прикреплен к рабочему механизму выключателя, в результате механически накопленная потенциальная энергия в механизме выключателя высвобождается в виде кинетической энергии, которая заставляет подвижный контакт перемещаться — поскольку эти подвижные контакты механически прикреплены через механизм рычага переключения передач с приводным механизмом.После цикла работы автоматического выключателя вся накопленная энергия высвобождается и, следовательно, потенциальная энергия снова сохраняется в приводном механизме автоматического выключателя посредством двигателя взвода пружины, воздушного компрессора или любых других средств. Существуют электрические характеристики автоматического выключателя, которые также следует учитывать при работе автоматического выключателя.

Принцип работы электрооборудования

Автоматический выключатель должен выдерживать большую номинальную или аварийную мощность.Из-за этой большой мощности всегда существует опасно сильная дуга между подвижными и неподвижными контактами во время работы автоматического выключателя. Дуга в автоматическом выключателе может быть безопасно погашена, если диэлектрическая прочность между токоведущими контактами автоматического выключателя быстро увеличивается — во время каждого перехода переменного тока через ноль. Диэлектрическую прочность среды между контактами можно увеличить несколькими способами, например, сжав ионизированную среду искрения, поскольку сжатие ускоряет процесс деионизации среды, охладив среду искрения, поскольку охлаждение увеличивает сопротивление пути дуги, или за счет замена ионизированной среды искрения свежими газами.Следовательно, в работе автоматических выключателей должен быть задействован ряд процессов гашения дуги.

Принципиальная схема работы автоматического выключателя…

Самым простым устройством защиты цепи является предохранитель. Когда цепь замкнута, весь заряд проходит через провод предохранителя — предохранитель испытывает тот же ток, что и любая другая точка цепи. Предохранитель предназначен для разрушения, когда он нагревается выше определенного уровня — если ток поднимается слишком высоко, он сжигает провод.Разрушение предохранителя приводит к размыканию цепи до того, как избыточный ток может повредить проводку здания. Проблема с предохранителями в том, что они срабатывают только один раз. Автоматический выключатель делает то же самое, что и предохранитель — он размыкает цепь, как только ток достигает опасного уровня, — но мы можем использовать его снова и снова. Базовый автоматический выключатель состоит из простого переключателя, подключенного либо к биметаллической полосе, либо к электромагниту. Горячий провод в цепи подключается к двум концам переключателя. Когда переключатель установлен в положение «включено», электричество может течь от нижнего вывода через электромагнит к подвижному контакту, через неподвижный контакт и далее к верхнему выводу.Электричество намагничивает электромагнит. Увеличение тока увеличивает магнитную силу электромагнита и наоборот. Когда ток достигает опасного уровня, электромагнит достаточно силен, чтобы опустить металлический рычаг, соединенный с рычажным механизмом переключателя. Вся связь сдвигается, отклоняя подвижный контакт от неподвижного контакта, чтобы разорвать цепь. Таким образом отключается электричество.

Типы автоматических выключателей

В зависимости от различных критериев автоматические выключатели называются по-разному.По средствам гашения дуги они подразделяются на вакуумные выключатели, масляные выключатели, воздушные выключатели и диэлектрические выключатели. Кроме того, по видам услуг они делятся на выключатели наружной установки и выключатели внутренней установки. В зависимости от рабочего механизма их можно разделить на пружинный выключатель, пневматический выключатель и гидравлический выключатель. По уровню напряжения автоматические выключатели называют выключателями высокого, среднего и низкого напряжения.

Усовершенствованные конструкции

Конструкция биметаллической ленты работает по тому же принципу, за исключением того, что вместо возбуждения электромагнита сильный ток изгибает тонкую полоску для перемещения рычага.

В некоторых автоматических выключателях для срабатывания выключателя используется заряд взрывчатого вещества. Когда ток поднимается выше определенного уровня, он воспламеняет взрывчатое вещество, которое приводит в движение поршень, чтобы размыкать переключатель. В более совершенных автоматических выключателях для контроля уровней тока используются электронные компоненты (полупроводниковые устройства), а не простые электрические устройства.

Эти элементы намного точнее и быстрее отключают цепь, но они также намного дороже. По этой причине в большинстве домов до сих пор используются обычные электрические выключатели.

Одним из новейших устройств автоматического выключателя является прерыватель цепи защиты от замыкания на землю (GFCI). Эти сложные автоматические выключатели предназначены для защиты людей от поражения электрическим током, а не для предотвращения повреждения электропроводки в здании. GFCI постоянно контролирует ток в нейтральном и горячем проводе цепи.Когда все работает правильно, ток в обоих проводах должен быть абсолютно одинаковым. Как только горячий провод подключается непосредственно к земле (например, если кто-то случайно касается горячего провода), уровень тока в нем резко возрастает, но не в нейтральном. GFCI разрывает цепь, как только это происходит, предотвращая поражение электрическим током.

Так как ему не нужно ждать, пока ток поднимется до опасного уровня, GFCI реагирует намного быстрее, чем обычный выключатель.Вся проводка в доме проходит через центральную панель автоматического выключателя (или панель блока предохранителей), обычно в подвале или кладовке.

Типичная центральная панель включает около дюжины автоматических выключателей, ведущих к различным цепям в доме.

Одна цепь может включать в себя все розетки в гостиной, а другая может включать все освещение на нижнем этаже. Более крупные приборы, такие как центральная система кондиционирования воздуха или холодильник, обычно имеют собственные автоматические выключатели.