Автоматические выключатели

Как выбрать автоматический выключатель?

Автоматический выключатель (АВ) размыкает электрическую цепь при резком возрастании в ней тока. Еще одной функцией этих устройств является защита от перегрузки – длительного протекания через автомат тока, значение которого превышает номинальное. Эти изделия относятся к наиболее распространенным типам защитной автоматики.

автомат

Сфера применения

Автоматические выключатели используются повсеместно. Помимо выполнения основных своих функций, на них возложено решение дополнительных задач, к которым относятся:

  • Замыкание или размыкание электрической цепи в ручном режиме.

Совет! Не следует использовать такой выключатель для выполнения постоянных коммутаций, особенно под нагрузкой. Это существенно сокращает время его безаварийной эксплуатации.

  • Некоторые устройства имеют возможность отключения потребителей при снижении напряжения на входе ниже допустимых значений или полного его пропадания.
  • Для электроустановок, питаемых постоянным напряжением, крайне важное значение имеет направление тока. АВ постоянного тока могут размыкать цепь при изменении его направления.

Классификация АВ

Основными критериями, по которым могут быть определены типы автоматических выключателей, являются их технические характеристики. Учитывая большое количество этих параметров, становится понятным наличие огромного количества видов этих устройств.

При выборе выключателя для использования его в бытовой электросети следует выяснить важнейшие качества этого устройства, к которым относится:

  • Количество полюсов. Каждый полюс АВ представляет собой независимый путь прохождения тока. Существуют однополюсные автоматические выключатели, используемые для защиты потребителей однофазной сети.

Двухполюсный выключатель позволяет одновременно размыкать фазный и нулевой провод, повышая уровень электробезопасности при эксплуатации электрооборудования.

Трехполюсный автоматический выключатель, а также его четырехполюсные аналоги применяются в трехфазных сетях. Выбор необходимого устройства зависит от используемой схемы электрической сети (количества фаз, а также наличия нулевого и заземляющего проводов).

На рисунке изображен трехполюсный автоматический выключатель, применяемый для защиты потребителей в трехфазных сетях с изолированной нейтралью.

трехполюсный АВ

  • Номинальное напряжение и ток. Поскольку АВ представляет собой защитное устройство, то для обеспечения его надежного срабатывания в случае возникновения аварийной ситуации номинальный ток не должен значительно превосходить реально протекающий в сети. В противном случае устройство не сработает даже при значительной перегрузке потребителей, что может вызвать перегрев и возгорание изоляции или контактных соединений. ГОСТами определены такие номиналы автоматических выключателей по току: 3, 6, 10, 16, 25 А. Вводный выключатель может иметь номинальный ток 32, 40, 63 А. Устройства большей мощности не применяются для питания бытовых потребителей.
  • Селективность – это способность защитного устройства отключать только тот участок сети, в котором произошло замыкание. Как правило, в конструкцию АВ, обладающих этим свойством входит две пары размыкающих контактов, подключенных параллельно. Срабатывая по очереди, они дают возможность автоматике оценить последствия отключения, если авария была устранена, то сработал один из менее мощных выключателей, который расположен ближе к нагрузке. В этом случае вводной селективный АВ не будет отключать все остальные потребители.
  • Максимальный ток расцепителя. Еще один крайне важный параметр, требования к которому указаны в ГОСТах. Для определения соответствия АВ по этой характеристике, необходимо проводить измерение сопротивления петли «фаза-нуль». Если такие измерения не могут быть проведены, то можно выбрать устройство, исходя из опыта эксплуатации. Так, для бытовых электросетей вполне подойдут выключатели с максимальным током расцепления 4500 А.

Принцип работы АВ

Принцип работы автоматического выключателя основан на использовании электромагнитной индукции, а также способности различных металлов к расширению при нагревании. Соответственно, в конструкцию АВ входят два относительно независимых элемента, которые способны разъединять электрическую цепь.

принцип работы

К ним относятся:

  • Электромагнитный расцепитель автоматического выключателя – устройство, состоящее из катушки индуктивности и подвижного сердечника. При резком возрастании тока в катушке подвижный сердечник перемещается под влиянием электродинамических сил и приводит в действие механизм расцепления. Чем меньше время нарастания тока, тем выше скорость движения сердечника. Таким образом обеспечивается быстродействие автомата при возникновении токов КЗ.
  • Тепловой расцепитель – механизм, размыкающий цепь при длительном протекании тока, превышающего номинальный. Надежная работа электрической сети предусматривает возможность перегрузок, время действия которых находится в обратной зависимости от их величины. Это качество обеспечивается путем использования биметаллической пластины, которая имеет свойство выгибаться при нагревании. В свою очередь, на скорость нагревания этого изделия влияет величина протекающего через него тока и время его прохождения.

Основные параметры

Выбор автоматического выключателя является чрезвычайно ответственным мероприятием, от которого зависит состояние электрической и пожарной безопасности жилища, а также правильность работы квартирной электропроводки. Перед тем как выбрать автоматический выключатель следует ознакомиться с их основными характеристиками, оценить мощность потребителей и составить схему электрической сети. Все это поможет подобрать устройства, которые смогут обеспечить надежную защиту электрооборудования и не окажутся чрезмерно дорогостоящими.

основные параметры

К основным ГОСТам, регламентирующим требования к характеристикам АВ, относятся:

  1. ГОСТ Р 50345-2010. Этим ГОСТом устанавливаются основные требования к бытовым автоматам.
  2. ГОСТ Р МЭК 60898-2-2006. Стандарт содержит сведения о существующих видах АВ, а также обозначениях, используемых при их маркировке.
  3. ГОСТ Р 50030.2-99. Определяет требования к выключателям с плавкими предохранителями.
  4. ГОСТ Р 51327.1-2010. Этот ГОСТ определяет требования к АВ, управляемым дифференциальным током.

Кроме определения требований к АВ, ГОСТами устанавливаются правила их маркировки, по которой может быть легко выбрано необходимое устройство.

К наиболее важным техническим характеристикам АВ относятся:

  1. Тип времятоковой характеристики.
  2. Номинальный ток автоматического выключателя.
  3. Селективность.
  4. Возможность самодиагностики.
  5. Время срабатывания (быстродействие).
  6. Массогабаритные характеристики.
  7. Тепло- и газовыделение.
  8. Максимальный ток расцепителя, которым определяется отключающая способность автоматического выключателя.

Маркировка автоматических выключателей содержит обозначения, позволяющие получить информацию о большинстве этих характеристик.

Времятоковые характеристики

Для того чтобы подобрать автоматический выключатель по скорости срабатывания используются времятоковые характеристики – графические зависимости, позволяющие поставить в соответствие кратность тока (отношение реально протекающего тока к номинальному) и время срабатывания расцепителя. Поскольку сфера применения АВ чрезвычайно широка, то существуют выключатели, обладающие различными характеристиками и предназначенные для установки в сетях, питающих различные потребители.

ГОСТами установлены следующие виды характеристик, по которым может быть оценено время срабатывания АВ:

  • В. Такие устройства предназначены для установки в осветительных сетях, имеющих преимущественно активную нагрузку.
  • С. Наиболее распространенная группа, включающая в себя изделия, которые могут быть использованы для установки в электрических сетях бытового и хозяйственного назначения.
  • D. Автоматический выключатель этого вида имеет относительно большое время срабатывания при возрастании тока в несколько раз по отношению к номинальному значению. Такое качество позволяет использовать его для защиты электродвигателей, имеющих значительные пусковые токи.

схема: время срабатывания АВ

Существенное влияние на количество циклов размыкания и замыкания, а значит и на срок службы выключателя оказывает наличие в его конструкции дугогасительной камеры – устройства, которое предназначено для подавления электрической дуги. В настоящее время существует большое количество типов подобных устройств, как и принципов их работы (использование дугогасительных контактов, решеток, «двойного разрыва» и т. д.). Одно можно сказать точно, без них невозможно было бы обеспечить надежность выключателя при срабатывании его под нагрузкой, особенно при отключении токов коротких замыканий.

Для выведения газов, образованных во время гашения дуги, используется специальное отверстие в корпусе АВ.

Особенности конструкции

Для организации электроснабжения частной квартиры используются различные виды АВ. Однако большинство из них работает по одному и тому же принципу. Это позволяет рассмотреть их внутреннее устройство на примере типового автоматического выключателя.

особенности конструкции

К основным элементам, входящим в конструкцию автомата, относятся:

  1. Корпус.
  2. Клеммы, предназначенные для присоединения проводов.
  3. Рычаг управления.
  4. Подвижный контакт.
  5. Неподвижный контакт.
  6. Тепловой расцепитель.
  7. Электромагнитный расцепитель.
  8. Регулировочный винт.
  9. Дугогасительная камера.

Что касается установки АВ в собственной квартире, то технически она не представляет никакой сложности. Автомат крепится на дин рейку, после чего к верхним его клеммам подключается питающие контакты, а к нижним – провода, идущие к потребителю. Естественно, что при выполнении всех работ в распределительном щитке должно быть отключен вводный автомат.

Adblock
detector