Artellie.ru

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

АВТОМАТИЧЕСКИЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ И РАСЦЕПИТЕЛИ

АВТОМАТИЧЕСКИЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ И РАСЦЕПИТЕЛИ

Срабатывание электромагнитного расцепителя происходит без выдержки времени и обеспечивает защиту от сверхтоков короткого замыкания.

Характеристики автомата защиты

Тепловой расцепитель имеет интегральную зависимость времени срабатывания от токовой нагрузки. Это обусловлено применением биметаллического элемента, нагреваемого проходящей токовой нагрузкой.

Чем больше значение токовой величины, тем быстрее происходит тепловой изгиб биметалла, освобождение защёлки и, соответственно, отключение автомата. Тепловой расцепитель защищает объект от перегрузки.

Основные принципы автоматической защиты электрических цепей и электрооборудования заключаются в следующем.

Элементы автоматической защиты АВ не обладают возможностью гибкой настройки параметров срабатывания, как УРЗА. Поэтому для обеспечения защиты нагрузки различного свойства применяют автоматические выключатели, имеющие разную зависимость времени срабатывания от токовой величины. Эта зависимость называется время – токовой характеристикой (ВТХ) автоматического выключателя.

В соответствии с ГОСТ Р 50345 – 2010 время – токовые характеристики автоматов делятся на три типа – B, C, D. Наиболее наглядно сравнительные характеристики автоматов защиты демонстрируют графики ВТХ. По горизонтальной оси графиков отложены значения кратности тока, то есть, отношение фактического тока к номиналу автомата, по вертикальной – время отключения.

ГОСТ регламентирует порядок проведения испытаний по проверке время – токовых характеристик защитного автомата. Проверка отключающей характеристики осуществляется на пяти значениях испытательного тока.

Первые три применяемые в ходе испытаний токовые значения предназначены для проверки срабатывания тепловых расцепителей. Одно из них является величиной нерасцепления, два других – токами расцепления. Два последних испытания проводятся для проверки отключающей способности мгновенного электромагнитного расцепителя.

ИСПЫТАНИЯ ТЕПЛОВЫХ РАСЦЕПИТЕЛЕЙ

Автоматические выключатели с характеристикой типа B, C, D.

При такой кратности испытываются технические характеристики срабатывания автоматических выключателей всех трёх типов – B, C и D. Токовая нагрузка одновременно пропускается через все полюса выключателя. Критерии отсутствия расцепления одинаковы для всех типов характеристик.

Срабатывание защиты коммутационных аппаратов, имеющих номинальное значение до 63 ампер включительно не должно происходить при проведении технического испытания в течение часа.

Для защитных автоматов номиналом более 63 ампер, срабатывания расцепителя не должно быть в течение двух часов. Начинается испытание при холодном состоянии автомата. Холодным принято считать температуру автомата 30°С.

В таком режиме также испытываются автоматические выключатели всех трёх видов. К этому испытанию переходят непосредственно после технической проверки током нерасцепления. Ток повышают плавно в течение 5 секунд до величины 1,45*In. Критерии срабатывания расцепителя также одинаковы для защитных коммутационных аппаратов всех технических характеристик.

Автоматические выключатели с номинальными значениями до 63 ампер включительно должны отключиться в течение времени менее одного часа, аппараты номиналом более 63 А – менее чем за 2 часа.

Данное испытание характеристики расцепителя воздушного выключателя начинают с холодного состояния. Нагрузка должна проходить по всем трём полюсам АВ. Технические критерии расцепления следующие. Отключение защитного коммутационного аппарата с номиналом до 32 ампер включительно происходит более чем за секунду и менее чем за 60 секунд.

Время срабатывания защиты АВ номиналом более 32 ампер лежит в диапазоне от 1 секунды до 120 секунд.

ИСПЫТАНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ РАСЦЕПИТЕЛЕЙ

Автоматические выключатели с технической характеристикой типа B.

Читайте так же:
Условные обозначения встроенных выключателей

Целью данной токовой прогрузки является проверка мгновенного электромагнитного расцепителя. Время срабатывания автоматических выключателей любых номиналов, имеющих ВТХ типа B не должно превышать 0,1 секунды.

Токовой нагрузке должны подвергаться все три полюса. Нагрузка расцепления подаётся толчком путём включения вспомогательного выключателя.

Токовая проверка пятикратным номиналом также рассчитана на мгновенный расцепитель. Технические условия проведения этого вида испытания такие же, как у предыдущего. АВ холодный, ток подаётся сторонним коммутатором. Автоматическое срабатывание расцепителя должно занимать не более 0,1 секунды.

Автоматические выключатели с технической характеристикой типа C и D.

АВ имеющие ВТХ вида C испытываются 5 – кратным и 10 – кратным током, автоматы с ВТХ D – 10 – кратным и 20 – кратным токами. Время отключения во всех случаях не должно быть более 0,1 секунды. В отдельных случаях АВ типа D могут быть подвергнуты техническим испытаниям 50 – кратным током.

КРИТЕРИИ ВЫБОРА ХАРАКТЕРИСТИКИ

Как видно из описания время – токовых характеристических параметров, к наиболее чувствительным аппаратам относятся АВ, обладающие ВТХ класса B, далее в порядке снижения чувствительности следуют типы C и D.

При выборе автоматических выключателей ВТХ исходят из технического характера защищаемой нагрузки. Процедура выбора выполняется при проектировании электрической части объекта. Выбираемый автомат всегда должен быть чувствительным настолько, насколько это возможно по условиям отстройки от максимальных токовых значений рабочего режима.

Отключающая техническая характеристика автоматического выключателя типа B больше всего подходит для защиты нагрузки, в составе которой отсутствуют электродвигатели с большими значениями пусковых моментов.

  • осветительная, электронагревательная аппаратура;
  • электродвигатели небольшой мощности с лёгким пуском, например воздушные маломощные вентиляторы.

Характеристика C применяется, когда требуется защитить нагрузку с двигателями средней мощности, имеющими заметные пусковые токи.

Характеристика D предназначена для подключения мощных электродвигателей с большими пусковыми моментами.

Часто встречаются технические рекомендации по выбору автоматических коммутационных аппаратов, в которых указывается, что тип B применяется в быту, тип C – в быту и на производстве, тип D – только на производстве. На самом деле защитный коммутационный аппарат выбирается не по назначению нагрузки, а по наличию и величине пусковых токов.

Разумеется, в частном доме вряд ли найдётся много мощных электродвигателей с тяжёлым пуском, требующих защитного коммутационного аппарата класса D, и на производстве существует много участков, где нагрузку составляет только освещение и компьютерная техника.

На таких участках следует применять самые чувствительные автоматы. Вообще, всякое загрубление органов защиты должно быть технически оправданным.

© 2012-2021 г. Все права защищены.

Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

Автоматические выключатели с номинальной отключающей способностью 6 кА (2011)

Сегодня в практике проектирования систем электроснабжения все большее применение находят автоматические выключатели с номинальной отключающей способностью 6 кА. Тому есть объяснимые причины: во-первых, возрастающие нагрузки в электрических сетях и, во-вторых, регламентируемое ГОСТ требование использовать такие выключатели в качестве вводных на линиях с номинальными токами до 63 А включительно. Немаловажен и тот факт, что по стоимости выключатели с номинальной отключающей способностью 6 кА выгоднее, чем выключатели со значением данной характеристики, равным 10 кА, которые часто ставятся на ввод.

Читайте так же:
Что такое электрические розетки выключатели

Крупные европейские и российские бренды уже вывели на рынок автоматические выключатели с номинальной отключающей способностью 6 кА. Поскольку ассортимент этой группы автоматов активно расширяется, у конечных потребителей возникает немало вопросов, касающихся ее свойств и характеристик. Поэтому Группа компаний IEK провела сравнительный анализ изделий производства известных в России торговых марок: ABB, Schneider, IEK и Legrand. Вся информация была собрана из открытых источников — каталогов, справочников по продукции, технических статей.

Конструкция

На первом этапе сравнительного анализа изучалась конструкция автоматических выключателей. Все они показали готовность к коммутации повышенных токов короткого замыкания до 6 кА включительно (табл. 1). На это указывает увеличенная дугогасительная камера (12-13 пластин), позволяющая разбивать дугу на большее количество мелких составляющих и быстрее ее гасить, а также наличие защиты от прожигания корпуса электрической дугой. Все образцы имеют корпус из не поддерживающего горение пластика. Отдельно стоит отметить наличие у выключателя ВА47-60 IEK® двойной искрогасящей решетки выхлопа, что является дополнительным фактором, повышающим ресурс работы выключателя.

Технические характеристики и эксплуатационные параметры

На втором этапе сравнительного анализа рассматривались технические характеристики и эксплуатационные параметры автоматических выключателей. В результате сформировались три составляющих анализа:сравнительная таблица техническиххарактеристик (табл. 2), сопоставление показателей рассеиваемой мощности (рис. 1) и анализ зависимости номинального тока от изменения окружающей среды (рис. 2). К сожалению, в открытом доступе не удалось найти информацию по рассеиваемой мощности и влиянию температуры окружающей среды на участвующие в обзоре автоматические выключатели Schneider iC60NActi9.


Рис. 1.
График рассеиваемой мощности автоматических выключателей


Рис. 2.
Зависимость номинального тока от изменения температуры
окружающей среды автоматических выключателей IEK®, ABB, Legrand

Показатели рассеиваемой мощности рассматриваемых автоматических выключателей по наиболее применяемым номинальным токам находятся в схожем диапазоне, показывая хорошие результаты, удовлетворяющие требованиям ГОСТ.

Различия значений номинальных токов при температурах, отличных от 30 °C, у рассматриваемых автоматических выключателей минимальны и находятся в среднем в одном диапазоне.

Анализ технических характеристик показывает, что среди всех рассматриваемых выключателей с номинальной отключающей способностью 6 кА ВА47-60 IEK® демонстрирует наибольшую приспособленность к эксплуатации в условиях низких температур.

Подводя итоги, можно сделать вывод, что все рассмотренные автоматические выключатели обладают высоким уровнем потребительских характеристик, имеют надежную конструкцию, хорошие показатели по рассеиваемой мощности и стабильность работы при различной температуре окружающей среды.

При выборе аппаратов под конкретные проектные решения следует учитывать не только технические характеристики автоматических выключателей, но и условия эксплуатации, в которых планируется их применять.

Виды автоматических выключателей — какие бывают автоматы

Типы автоматических выключателей

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

Читайте так же:
Что значит пакетный выключатель

Автоматические защитные выключатели: классификация и различия

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

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

Модульные автоматические выключатели

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

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

Типы расцепителей

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

  • Электромагнитные.
  • Тепловые.

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

Электромагнитный расцепитель автоматического выключателя

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

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

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

Наличие этих опций значительно увеличивает стоимость аппарата.

Количество полюсов

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

Одно, двух, трех и четырехполюсные автоматы

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

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

Применение автоматов различной полюсности – на следующем видео:

Характеристики автоматических выключателей

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

Сравнительная таблица времени срабатывания типов АВ

Существует следующая маркировка устройств по их чувствительности:

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

Тип автоматического выключателя на маркировке

Особенности подбора автоматов

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

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

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

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

Подбор автомата в зависимости от мощности нагрузки - таблица

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

Наглядно про типы автоматических выключателей на видео:

Заключение

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

Читайте так же:
Подключение выключателя под зажим

Защитные автоматы

Защитные автоматы устанавливаются для того, чтобы свести к минимуму или полностью исключить возможность возникновения опасных факторов. Их задачи – это:

  • предотвращение аварийных ситуаций;
  • снижение риска получения людьми электротравм.

Существует три вида защитных автоматов:

  • УЗО (устройство защитного отключения);
  • автоматический выключатель;
  • дифференциальный автомат.

Рассмотрим принцип действия и особенности каждого из них.

Устройство защитного отключения

Предназначение УЗО – снятие напряжения с проводов, подходящих к нему, при возникновении утечки тока опасной величины внутри контролируемой схемы. Устройство срабатывает только в том случае, если разница токов достигает определенного значения. Когда отклонение небольшое или величина тока, выходящего из нулевого проводника, соответствует току, входящему в фазный провод, подача электропитания не блокируется.

Отличие УЗО от автомата в том, что оно не защищает проводку и прибор от короткого замыкания, а лишь обеспечивает защиту от поражения током в случае касания токоведущих частей или неисправности оборудования. Оно также предотвращает возможность возгорания проводки вследствие замыканий на землю или при возникновении токов утечки.

Автоматический выключатель

Это устройство не контролирует токи утечки, оно предназначено для ликвидации неисправностей, спровоцированных коротким замыканием или перегрузом проводов. В конструкцию агрегата входят:

  • Электромагнитная катушка отключения быстрого действия.
  • Система гашения электрической дуги.
  • Тепловой расцепитель, работающий с выдержкой времени.

Существует множество моделей автоматических выключателей, рассчитанных для установки на объектах разной направленности.

Автоматический выключатель и УЗО всегда подключаются в схему последовательно.

Выключатель автоматический дифференциальный

Он предназначен для ликвидации всех видов неисправностей (утечка тока, перегруз проводов, короткое замыкание), поэтому его конструкция сложнее, чем у первых двух устройств. В дифавтомат встроено УЗО, защищенное тепловым и электромагнитным расцепителями.

Сравнительная характеристика защитных автоматов

Выбор прибора определяется задачами, которые он призван выполнять. УЗО и автоматический выключатель устанавливают в случае одновременного подключения нескольких электроприборов разной мощности (например – холодильник, стиральная машина, микроволновка и кофеварка). Если хотя бы часть из них работает в один и тот же период времени, их мощность может превысить номинальную величину защит, что приведет к перегрузу по току.

Выключатель автоматический дифференциальный чаще используется для защиты одного прибора, подключенного отдельной линией.

Конструктивное исполнение УЗО и автоматического выключателя проще, чем у дифавтомата, поэтому при настройке последнего требуется больше операций.

С экономической точки зрения дифавтомат менее выгоден, так как, если он выйдет из строя, придется покупать новый. В случае подключения автоматического выключателя и УЗО ломается и требует замены обычно только один из приборов.

Маркировка защитных автоматов

Внешний вид дифавтомата и УЗО идентичен, но для удобства покупателей разработана система маркировки, благодаря которой их легко отличить. Буквы «ВД» (выключатель дифференциальный) на корпусе обозначают УЗО, а буквы «АВДТ» — дифавтомат. На корпусе дифавтомата в схеме показаны токовые защиты автоматического выключателя, в то время как у УЗО – только дифференциальный трансформатор цепи и тока.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector