Pollife.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Выбор автоматического выключателя по току нагрузки

Выбор автоматического выключателя по току нагрузки

Эпоха обыкновенных керамических пробок на электрощитках уступила место более практичным автоматическим выключателям. Основным недостатком устаревших пробок было отсутствие возможности быстрого обесточивания сети в случае замыканий, пробоев и превышения допустимых нагрузок. Следствием этого могло быть возникновение пожаров, порча имущества и прочие нежелательные явления. Это обусловило переход к современным автоматам, способным своевременно реагировать в аварийных ситуациях и предотвращать негативные последствия.

Назначение и функции автоматических выключателей

K – для нагрузок индукции;

Z – для потребителей электронного типа.

Автоматический выключатель фото

Автоматический выключатель фото

Объединенные параметры срабатывания АВ зависят от типа используемой нагрузки. Например: тип выключателя A сработает при двух – трех номинальных токах, тип B отключится при трех – пяти токах, тип C срабатывает в течение 5 – 10 превышениях, а D при 10 – 20 номинальных показателях.Основными задачами, которые выполняют все виды автоматических выключателей, являются защита сети и упреждение замыканий, пробоев и перегрузок. Бытует ошибочное мнение, что автомат оберегает работающие в сети потребители. Это абсолютно неверно, так как он контролирует нагрузку в сети, которая возрастает при подключении большего количества электроприборов. Когда она начинает существенно превышать предельно допустимые значения, срабатывают автоматы и отключают энергоснабжение.

В жилых зданиях наиболее распространено сечение проводки 2,5 квадратных миллиметра. Если образуется короткое замыкание, ток может достигать тысяч ампер. Такого перегруза, естественно, не способен выдержать тонкий кабель, что приводит к воспламенению и возможному пожару. В этих случаях производится мгновенное отключение подачи энергии, которое совершает автомат.

Основные виды автоматических выключателей

Различные электросети требуют индивидуального выбора автомата, рассчитанного под сечение используемого кабеля и параметры цепи. По току сети, автоматический выключатель виды и типы делятся на: постоянные, универсальные и переменные. По видам нынешние выключатели классифицируют следующим образом:

  1. количество полюсов (1…4х-полюсные);
  2. конструктивные особенности (модульный, воздушный, литой корпус);
  3. напряжение цепи (380 B и 220 B);
  4. время срабатывания (быстрореагирующие, с выдержкой, селективные, нормальные);
  5. номинал нагрузочного тока (расчетная величина);
  6. ограничение величины тока (нетокоограничивающие и токоограничивающие);
  7. вид токового расцепителя (минимальный, независимый, нулевой и максимальный);
  8. тип привода (пружинный, двигательный, ручной);
  9. IP защиты среды (проводимость тока, внешние воздействия).

Кроме этого, данные устройства разнятся исходя из числа контактов, а также по способу подключения к ним проводника.

Расчетный выбор автоматического выключателя по току нагрузки

Устройство защитного отключения постоянного тока

Устройство защитного отключения постоянного тока

В подборе данного устройства необходимо руководствоваться двумя основными критериями:

  • сечение проводящего кабеля;
  • номинальный ток нагрузки.

Изначально рассчитывается величина тока, который проходит по проводке. Для этого необходимо просуммировать мощности подключаемых потребителей. Эта величина всегда будет варьироваться от количества работающих электроприборов, поэтому ее значение рекомендуется брать с запасом.

Просуммировав мощность потребителей (P), определяется ток нагрузки (I) исходя из напряжения цепи (U). Для стандартных бытовых сетей U составляет 220 B. Величина тока нагрузки рассчитывается по формуле:

В зависимости от полученного значения нагрузки, по табличным значениям подбирается сечение кабеля. При этом паспортный номинальный ток выключателя должен быть ниже допустимого тока для сечения используемого кабеля. Стоит помнить, что аварийное срабатывание автомата должно происходить прежде возможного перегрева провода. Для этого выбор автоматических выключателей по току осуществляется по ближайшему наименьшему значению рассчитанного тока.

Если номинал устройства будет превышать допустимые токи проводника, то последние могут перегреваться в процессе эксплуатации, что чревато возникновением пожара. Таким образом, о правильном выборе автоматического прибора можно судить, когда допустимый ток проводки оказался выше номинала выключателя.

Читайте так же:
Выключатель с розеткой советского образца

Классификация автоматических выключателей по типу

Данные устройства имеют в составе размыкатели электроцепи, которые бывают магнитными или тепловыми. Магнитные предохраняют от замыкания и срабатывают за доли секунды. Тепловые срабатывают медленнее и защищают от перегрузов. Размыкание в них происходит при нагреве биметаллической пластины. Быстро найти и выбрать АВ можно здесь http://tambov.vsetmg.ru/.

По типам АВ классифицируют следующим образом:

A – для длинных электроцепей;

B – для стандартных сетей освещения;

C – для оборудования с невысокими нагрузками пуска;

D – для цепей активно-индуктивной нагрузки;

Таким образом, правильный выбор номинала автоматического выключателя является важнейшим фактором безопасности эксплуатации электроцепи. Корректный расчет номинального тока нагрузки обеспечит правильный подбор АВ и предотвратит опасные ситуации.

Виды автоматических выключателей

Сегодняшний рынок электрической защитной техники предлагает очень широкий выбор автоматических выключателей. Это самые разные модели устройств, подходящие для различных электрических сетей. Рассмотрим же более детально типы и различия автоматических выключателей.

В первую очередь все автоматические выключатели делятся на выключатели постоянного тока, выключатели переменного тока и универсальные, которые работают в электрических сетях, как с постоянным, так и с переменным током.

Одно из главных различий всех автоматических выключателей это показатель номинального тока для каждого конкретного устройства. Минимальный номинальный ток, при котором могут работать автоматические выключатели, составляет 1 А. Пример такого устройства это “Автоматический выключатель АВВ 1-пол. S201 C1″. Максимальный номинальный ток – 6300 А.

Еще одно различие автоматических выключателей заключается в показателе номинального напряжения. Преимущественно, большинство таких устройств предназначены для работы в электрических сетях с номинальным напряжением в 220 В, 380 В и 400 В. Для работы в электрической сети в напряжением в 220 В подойдет модель “Автоматический выключатель Legrand 2-полюсный 100А-2М(тип С)”. Примером модели, предназначенной для работы в электрической сети с напряжением в 380 В, может служить устройство “Автоматический выключатель ВА47-29 4Р 6А 4,5кА х-ка С ИЭК”. Для электрических сетей с номинальным напряжением в 400 В используют “Автоматический выключатель DX 3P C10A 6,0кА(Legrand)”.

Виды автоматических выключателей

Все модели автоматических выключателей классифицируются также в зависимости от количества полюсов. Выделяют однополюсные, двухполюсные, трехполюсные и четырехполюсные автоматические выключатели. Примером однополюсной модели может служить “Автоматический выключатель DX 1P C6A 6,0kA(Legrand)”. В качестве примера двухполюсного устройства можно привести модель “Автоматический выключатель Legrand 2-полюсный 100А-2М(типС)”. Пример трехполюсного выключателя это “Автоматический выключатель АВВ 3-пол. SH203L C20″. И, наконец, в качестве примера четырехполюсного автоматического выключателя можно назвать “Автоматический выключатель АВВ 4-пол. S204 C25″.

Еще одно важное различие автоматических выключателей это скорость их срабатывания. Здесь выделяют быстродействующие, селективные (с выдержкой времени) и нормальные устройства. Время срабатывания нормальных автоматических выключателей варьируется в пределах от 0,02 с до 0,1 с. Время срабатывания селективных устройств – до 1 с. А время срабатывания быстродействующих автоматических выключателей составляет не больше 0,005 с. Селективные автоматические выключатели используются в тех случаях, когда необходимо установить селективную защиту электрических сетей. Для этого устанавливают несколько различных автоматов такого типа с разными выдержками времени.

Читайте так же:
Выключатель со степенью защиты ip54 наружного исполнения

Также при выборе автоматического выключателя стоит обратить внимание на его тип по току мгновенного расцепления. Всего выделяют три типа: B, C и D. Устройства типа В срабатывают при 3-5 номинальных токах. Автоматические выключатели типа С срабатывают при 5-10 номинальных токах. А устройства типа D – при 10-20 номинальных токах. Также у некоторых производителей автоматических выключателей введены дополнительные типы, такие как A, K и Z. Автоматические выключатели типа А срабатывают уже при 2-3 номинальных токах. А данные о других типах лучше всего смотреть в таблицах автоматических выключателей конкретно по каждому производителю.

Чем рубильник отличается от автомата, и в каких цепях он монтируется

Разница между автоматом и рубильником

Чем отличается автомат от рубильника, когда применяются первый, и для чего используется второй? Какие конструктивные особенности и типы этих коммутационных аппаратов бывают?

Все это мы разберем в нашей статье, и для этого прежде всего рассмотрим конструкцию сначала рубильника, а затем автомата. Затем остановимся на вопросах, связанных с особенностями эксплуатации этих коммутационных аппаратов и сферах их применения. Это позволит вам не только увидеть кардинальные различия между этими аппаратами, но и понять их с чем это связано.

Конструкция рубильника и автомата

Начнем мы наш разговор именно с конструкции и типов автоматов и рубильников. Уже только эта тема позволит вам понять их принципиальное отличие.

Конструкция рубильника

На данный момент вы можете встретить огромное количество рубильников как по назначению, так и по конструкции. Для начала давайте разберем конструкцию простейшего рубильника, а затем разберем наиболее популярные модификации и виды рубильников.

Простейший рубильник

  • На фото выше представлен трехполюсный рубильник с возможностью одновременного отключения всех трех полюсов. Некоторые трехполюсные рубильники выполнены с возможностью поочерёдного отключения каждого полюса. Для нашего варианта для этого необходимо было бы снять черную связующую ось и тогда каждым полюсом можно было бы управлять отдельно.

Обратите внимание! На схеме обозначение рубильника с управлением сразу тремя фазами и по отдельности каждой обязательно указывается. Для этого в трехфазной схеме между ножами рубильника рисуется 2 полоски, которые обозначают, что рубильник управляет сразу тремя фазами – на рисунке вариант Б. Для рубильников с пофазным управлением, такой полоски не делают. Если же вы имеете дело с однолинейной схемой, то рубильники с пофазным управлением обычно обозначаются трехфазными, без той самой пресловутой полоски.

  • Каждый рубильник имеет нож и губки, в которые входит нож. В нашем случае нож закреплён снизу болтами, а в верхней части он входит в губки. Обычно губки имеют специальные усиливающие пружины, которые, которые сильнее зажимают губки, тем самым обеспечивая лучший контакт между ножом и губками.
  • Для рубильника крайне важно обеспечить надежный контакт именно между ножами и губками. Ведь это наиболее «слабое место» всех рубильников. Для этого губки необходимо периодически обжимать, а пружины менять.

Рубильник с подвижными губками

  • Но существуют рубильники и с подвижными кубками, как на картинке выше. Кроме того, для более удобного и безопасного управления созданы специальные механизмы управления, которые позволяют включать и отключать ножи или губки. То есть, подвижными в рубильниках разных конструкций могут быть как ножи, так и губки. Главным остается одно – это коммутационный аппарат, которые не имеет ни защит, ни дугогасительных контактов, для отключения токов нагрузки либо короткого замыкания. Более подробно о этом мы поговорим ниже.
Читайте так же:
Заглушка для электрических выключателей

Рубильник с дугогасительными камерами

  • Хотя некоторые модели рубильников оборудуются дугогасительными камерами. Но используются такие модели преимущественно в сетях освещения. В силовых сетях такие рубильники хоть и могут быть установлены, но отключать ими нагрузки нельзя.

Перекидной рубильник простейшей конструкции

  • До этого мы рассматривали преимущественно так называемые разрывные модели рубильников. Но существуют еще и так называемые перекидные модели. Особенность данного вида коммутационных устройств состоит в том, что он имеет три положения – включено в одну цепь, включено во вторую цепь и отключено.

Современный перекидной рубильник

  • Кроме того, вы часто может встретить еще такое название как реверсивный рубильник. По сути это тоже перекидной рубильник. Его используют для быстрого изменения вращения двигателя, либо для переключения с одного питания на другое. Некоторые из таких моделей даже позволяют оперировать под нагрузкой.

Перекидной рубильник с возможностью отключения под нагрузкой

Конструкция автомата

Автомат – это сокращенное название от «автоматический выключатель». Его основная задача — коммутирование электрических цепей под нагрузкой или под напряжением.

Кроме того, автомат отличается от обычного выключателя нагрузки тем, что он имеет встроенные защиты. То есть, автомат — это коммутационное устройство, предназначенное для включения и отключения токов нагрузки или токов короткого замыкания, которое имеет встроенные защиты.

Конструкция обычного автоматического выключателя

Электромагнитный расцепитель

Тепловой расцепитель автомата

Конструкция автоматического выключателя

Обратите внимание! При срабатывании защит автомата визуально ручка его включения может находиться во включенном или же среднем положении. При этом при попытке включить автомат у вас ничего не выйдет. Для этого его необходимо сначала взвести. Сделать это можно своими руками. Для этого ручку автомата достаточно до предела отвести в отключенное положение, а уже затем включать.

Особенности применения автоматов и рубильников

Перед тем, как подключить рубильник, автомат или другой коммутационный аппарат, необходимо четко понимать его назначение. Для этого давайте разберем назначение интересующих нах позиций, а также наиболее распространенные места их установки.

Установка рубильников и автоматов в распределительном шкафу

  • Начнем с более простого рубильника. Они предназначены для монтажа в электроустановках преимущественно закрытого типа. Современные модели конечно имеют неплохую защиту от влаги и пыли и не имеют токоведущих частей доступных для прикосновения, но устанавливать рубильники все равно лучше в щитах.
  • Рубильник предназначен для коммутации сетей без напряжения, под напряжением и иногда под незначительной нагрузкой. Объясним это более простым языком: оперировать рубильником можно, когда все электроустановки, питающиеся от него, выключены. В этом случае, отключением рубильника вы снимаете с них напряжение.

Схема подключения реверсивного рубильника для переключения питания между основной сетью и автономным источником питания

  • Для того чтобы отключать рубильник под нагрузкой, он должен иметь дугогасительные камеры. И даже в этом случае коммутировать им значительные токи не рекомендуется. Максимум это нагрузка сети освещения, либо ток холостого хода трансформатора.

Обратите внимание! Наверняка вы можете услышать истории о том, как рубильниками отключались мощные двигатели в работе, как отключалось освещение нескольких домов и тому подобное. Но поверьте, это дело случая. И если это получилось однажды, то второй раз может привести к выгоранию рубильника и серьезным травмам экспериментатора. Именно поэтому, согласно нормам ПУЭ, рубильники должны устанавливаться в местах, недоступных для неквалифицированного персонала.

  • Теперь, что касается автоматов. Эти коммутационные аппараты предназначены для коммутации цепей без напряжения, под напряжением и под нагрузкой. То есть, автоматом мы без проблем можем отключать нагрузку, соответствующую его номиналу. Более того, благодаря наличию встроенных защит автомат способен сам отключиться при превышении номинальных параметров. Ни один рубильник на такое не способен.
  • Но у автоматов есть один, хоть и не значительный, но минус. Визуально определить положение его контактов достаточно сложно, ведь в отличии от рубильника их не видно. То есть, отключив автомат, вы не можете быть уверены, что он отключен. Именно поэтому нормы охраны труда требуют предварительной проверки отсутствия напряжения на контактах автомата.
  • С рубильником все проще — вы можете визуально увидеть, что он отключен. Именно поэтому зачастую рубильники используют как вводные коммутационные аппараты на распределительный щит. А уже после них устанавливаются автоматы, которые не только коммутируют каждую определенную группу потребителей, но и защищают ее.
Читайте так же:
Выключатель массы 24v volvo

Для защиты питаемой цепи после рубильника устанавливаются предохранители

  • Если рубильник устанавливается для питания какой-то определенной группы потребителей, то сразу после него должны устанавливаться соответствующие по номиналу предохранители. Они будут защищать линию в случае короткого замыкания.
  • Современные рубильники не имеют открытых токоведущих частей, а иногда у них есть даже автоматика для рубильника, но уже далеко не всегда обеспечивается визуальный контроль положения контактов. Это с одной стороны нивелирует преимущества рубильников, с другой стороны — более безопасно.
  • Такие изделия часто используют вместо пакетных переключателей. Их устанавливают перед счётчиком, во вторичных цепях, а также в оперативных сетях постоянного тока.

Вывод

Ручка рубильника, торчащая из распределительного щита, стала определенным атрибутом старых электрических распределительных сетей. Но в последнее время рубильники используются все реже. Ведь главное их преимущество – цена, в последнее время имеет все меньшее значение.

Автоматы более функциональны, безопасны, менее громоздки и удобны в эксплуатации, поэтому они медленно, но уверенно отвоевывают у рубильников места в распределительных щитах. Ведь везде вместо рубильника можно поставить автомат, а вот рубильник вместо автомата поставить удаётся далеко не всегда.

Автоматические выключатели

Автоматические выключатели

Автоматический выключатель — это контактный коммутационный аппарат (электротехническое или электроустановочное устройство), способный включать, проводить и отключать токи при нормальном состоянии электрической цепи, а также включать, проводить в течение определённого устанавливаемого времени и отключать токи в определённом аномальном состоянии цепи электрического тока. Автоматический выключатель предназначен для нечастых включений, а также для защиты кабелей и конечных потребителей от перегрузки и короткого замыкания.

Автоматические выключатели выполняют одновременно функции защиты и управления. Независимо от выполняемых функции автоматические выключатели подразделяются по собственному времени срабатывания tс, в (времени с момента подачи команды до начала размыкания контактов) на

  • нормальные tc, в=0,02-0,1 с,
  • селективные (tc, в регулируется до 1с)
  • быстродействующие, обладающие токоограничивающим эффектом (tс, в не более 0,005 с).

Устройство автоматического выключателя.

Автоматический выключатель для монтажа на DIN-рейку конструктивно выполнен в диэлектрическом корпусе. Включение-отключение производится рычажком (1 на рисунке), провода подсоединяются к винтовым клеммам (2). Защелка (9) фиксирует корпус выключателя на DIN-рейке и позволяет обслуживающему электрику при необходимости замены легко его снять (для этого нужно оттянуть защелку, вставив отвертку в петлю защелки). Коммутацию цепи осуществляют подвижный (3) и неподвижный (4) контакты. Подвижный контакт подпружинен, пружина обеспечивает усилие для быстрого расцепления контактов. Механизм расцепления приводится в действие одним из двух расцепителей: тепловым или магнитным.

  • Тепловой расцепитель представляет собой биметаллическую пластину (5), нагреваемую протекающим током. При протекании тока выше допустимого значения биметаллическая пластина изгибается и приводит в действие механизм расцепления. Время срабатывания зависит от тока (времятоковая характеристика) и может изменяться от секунд до часа. Минимальный ток, при котором должен срабатывать тепловой расцепитель, составляет 1,45 от номинального тока предохранителя. Настройка тока срабатывания производится в процессе изготовления регулировочным винтом (6). В отличие от плавкого предохранителя, автоматический предохранитель готов к следующему использованию после остывания пластины.
  • Магнитный (мгновенный) расцепитель представляет собой соленоид (7), подвижный сердечник которого также может приводить в действие механизм расцепления. Ток, проходящий через предохранитель, течет по обмотке соленоида и вызывает втягивание сердечника при превышении заданного порога. Мгновенный расцепитель, в отличие от теплового, срабатывает очень быстро (доли секунды), но при значительно большем превышении тока: в 2÷10 раз от номинала, в зависимости от типа (автоматические выключатели делятся на типы A, B, C и D в зависимости от чувствительности мгновенного расцепителя).
Читайте так же:
Выключатель с индикатором после выключения

Во время расцепления контактов может возникнуть электрическая дуга, поэтому контакты имеют особую форму и находятся в дугогасительной камере (8).

Согласно ГОСТ Р 50345-99, автоматические выключатели делятся на следующие типы по току мгновенного расцепления:

  • тип B: свыше 3·In до 5·In включительно (где In — номинальный ток)
  • тип C: свыше 5·In до 10·In включительно
  • тип D: свыше 10·In до 50·In включительно

У европейских производителей классификация может несколько отличаться. В частности, имеется дополнительный тип A (свыше 2·In до 3·In).

Варианты исполнения.

Автоматические выключатели выполняются одно -, двух — и трёхполюсными и имеют следующие конструктивные узлы: главной контактной системы, дугогасительной системы, привода, расцепляющего устройства, расцепителей и вспомогательных контактов.

Контактная система может быть трёхступенчатой (с главными, промежуточными и дугогасительными контактами), двухступенчатой (с главными и дугогасительными контактами) и при использовании металлокерамики одноступенчатой.

Дугогасительная система может состоять из камер с узкими щелями или из камер с дугогасительными решётками. Комбинированные дугогасительные устройства — щелевые камеры в сочетании с дугогасительной решеткой применяют для гашения дуги при больших токах.

Для каждого исполнения автоматического выключателя существует предельный ток короткого замыкания, который гарантированно не приводит к выходу из строя автомата. Превышение этого тока может вызвать подгорание или сваривание контактов. Например, у популярных серий бытовых автоматов при токе срабатывания 6-50А предельный ток обычно составляет 1000-10000А (наибольшее распространение получили автоматы с предельным током на 3000, 4500 и 6000А).

Автоматические выключатели изготовляют с ручным и двигательным приводом, в стационарном или выдвижном исполнении. Привод автоматического выключателя служит для включения, автоматического отключения и может быть ручным непосредственного действия и дистанционным (электромагнитным, пневматическим и др.). Автоматические выключатели имеют реле прямого действия, называемые расцепителями.

Отключение.

Отключение автомата может происходить без выдержки времени или с выдержкой. По собственному времени отключения tс, о (промежуток от момента, когда контролируемый параметр превзошел установленное для него значение, до момента начала расхождения контактов) различают нормальные выключатели (tс, о = 0,02-1 с), выключатели с выдержкой времени (селективные) и быстродействующие выключатели (tс, о < 0,005 с).

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector