Ledgroup72.ru

Лед Групп
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как выбрать автоматический выключатель, если вы не электрик

Как выбрать автоматический выключатель, если вы не электрик?

Как выбрать автоматический выключатель, если вы не электрик?

При ремонте, вы, конечно, хотите для себя лучшие материалы по минимальной цене, поэтому «мониторите», читаете форумы в поисках достойных и недорогих материалов. И вот перед вами выбор автоматических выключателей для электрощитка.

Воспользовавшись могучим интернетом, вы, без сомнений, найдёте кучу советов, какую фирму взять, а какую не стоит. Найдёте интернет-магазины и поймёте уровень цен. Если вы опытный технарь или просто человек с развитым кругозором, то, возможно, припоминая школьные уроки физики и закон Ома, вы сможете выбрать из огромного множества разновидностей нужные вам аппараты. А что делать, если вы простая русская женщина и слова «ток, мощность, полюсы, отключающая способность» звучат для вас как незнакомый иностранный язык?

Эту статью мы пишем для того, чтобы разобраться в выключателях на достаточном уровне и расскажем об этом простыми словами.

С чего же стоит начать? Давайте разберёмся, какие выключатели обычно ставят в домах. Все электроприборы и освещение используют 220В — это вы и так знаете. Домашняя сеть называется однофазной. Во всех розетках в вашем доме всего одна фаза. Ещё у вас в розетке есть нулевой провод или просто ноль. Для того чтобы защитить вас и ваши электроприборы от замыканий и перегрузок, вам нужно в щитке между фазой и нулём поставить выключатель. Тут мы и приходим к пониманию, что нам нужен какой-то небольшой выключатель. Такой выключатель называется однополюсным и обозначается . С одной стороны к нему подключается провод «фаза», а с другой «ноль» .

Ввод электричества в вашу квартиру/дом может быть выполнен 4-мя проводами. Один из этих проводов — «ноль», а остальные три — это три «фазы». Фазы между собой разные, и их не стоит принимать за одно и то же. Чаще всего разделение на три фазы нужно в случае большого количества возможных электроприемников. В этом случае, каждая фаза будет давать электричество для одной части дома, например ванной и кухни, ещё одна фаза будет питать комнаты, а третья будет использоваться, например, для освещения или мощных электроприборов. Именно при наличии 3-х фазного ввода для защиты на этом самом вводе используют выключатель трёхполюсный 3Р.

Трехполюсный выключатель соединяет каждую из трех фаз с нулевым проводом для защиты всей квартиры целиком от больших замыканий. Выглядит трехполюсный выключатель так:

Видите, аппарат выглядит как три однополюсных, собранных вместе. Он позволяет защищать одновременно три фазы. Но, как вы догадались, внешний вид ещё не всё. И это правильно, ведь выключатели различаются ещё по многим техническим параметрам, невидимым невооруженному глазу.

Параметры автоматических выключателей

I. Номинальный ток.

Главный параметр выключателя — это его номинальный ток In. Обычно он указан на корпусе выключателя и обозначен просто цифрой и буквой, как показано на рисунке. К букве мы вернёмся позже, а цифра указывает величину номинального тока в Амперах.

Номинальный ток выключателя обозначает тот электрический ток, который выключатель через себя пропустит и не отключится. В чем его смысл — смысл в том, что подключенные одновременно утюг, обогреватель, чайник и включенная микроволновка потребляют электрический ток, больший, чем могут выдержать ваши провода, и может возникнуть пожар или замыкание. А выключатель не позволит приборам потреблять ток, больший, чем разрешено, и при превышении тока — отключится. Отсюда вытекает ещё одно правило выбора — заранее продумывайте, сколько и каких приборов будет работать одновременно в одной комнате или розетке. Если у вас есть проект, то в проекте уже должны быть просчитаны значения нагрузок, по которым просто выбрать выключатели.

II. Характеристика

Далее рассмотрим буквы, которые вам могут встретиться при выборе выключателя. Дело в том, что наши с вами приборы не так просты, как кажутся. Например, когда холодильник начинает морозить, он запускает компрессор. При включении возникает кратковременное (до 4 секунд) повышение тока. Через некоторое время ток уменьшается и держится в пределах нормы. Этот эффект кратковременного увеличения может вызвать отключение выключателя, т. к. ток превысит допустимое значение. Поэтому в выключателях предусмотрена возможность немного подождать, вдруг увеличение тока не аварийное? Выключатели применяются в промышленности и в быту, и везде свои требования ко времени и величине тока, которая считается не аварией.

Отвечает за эти допустимые время и ток характеристика выключателя. Наиболее распространённые характеристики В, С и D. Буква характеристики чаще всего указывается на самом выключателе рядом с цифрой, обозначающей номинальный ток. Самая популярная характеристика — это характеристика С, которая хорошо подходит для защиты электрических цепей со смешанными потребителями, как, например, в квартирах.

Характеристика B имеет малое время и ток срабатывания, поэтому чаще всего используется для защиты простых потребителей, например, только освещения. Характеристика D напротив имеет завышенные ток и время срабатывания и используется чаще для промышленных мощных потребителей. Характеристику С очень просто запомнить, например, как сокращение от слова «Стандартная»

III. Отключающая способность

Третий параметр, который может вам встретиться при выборе аппарата, это отключающая способность. Этот параметр чаще всего указывается в цифрах и измеряется в кило Амперах (кА) или в Амперах. Обозначает он максимальный электрический ток в случае короткого замыкания, при котором выключатель не должен выйти из строя. Этот параметр рассчитывают специалисты при проектировании. Особенно это важно на производствах, где значения тока короткого замыкания может быть очень большим.

Для бытовых и стандартных промышленных потребителей ток короткого замыкания редко бывает большой, поэтому используют выключатели с отключающей способностью 4, 5 кА(4500А) и 6 кА(6000А).

Итак, давайте соберём все наши знания вместе.

Читайте так же:
Вакуумные выключатели вбп технические характеристики

Мы с вами узнали, что выключатели выбираются в зависимости от количества фаз вашей сети и бывают однополюсными или трёхполюсными (бывает и другое количество полюсов, например 2 и 4, но применяются реже), номинального тока в Амперах, характеристики срабатывания и отключающей способности. Запишем наиболее распространённый пример обозначения выключателя для защиты части квартиры на примере выключателей EKF:

Что ещё полезно знать дополнительно к основным характеристикам? Большое значение имеет материал — пластик корпуса, из которого сделан выключатель, качество сборки корпуса и дополнительные элементы, которые так часто бывают нужны.

Начнём по порядку на примере выключателей EKF:

  • 1) Пластик корпуса выполнен из стойкого к нагреву материала и не плавится и не поддерживает горение открытого пламени. Это обязательное требование Российских стандартов пожарной и технической безопасности.
  • 2) Наличие шести заклёпок в корпусе уберегает выключатель от деформации при монтаже. Дело в том, что многие производители используют лишь 4 заклёпки. Из-за этого при затягивании провода корпус выключателя расходится по шву, что может привести к выбросу искр при включении и отключении и неверном срабатывании.
  • 3) Часто энергосбытовые компании требую ставить на выключатели ввода пломбы для защиты от несанкционированных подключений, именно поэтому полезно иметь на выключателе крышку для опломбировки.

Выбрать выключатель по параметрам или спросить совета при выборе вы можете, посетив раздел Модульных автоматических выключателей EKF нашего сайта.

Как выбрать автоматический выключатель

Автоматический выключатель (автомат выключения) – отключает питание при увеличении силы тока в сети. Защищает электрическую цепь и приборы от коротких замыканий и токовых перегрузок. Тем самым предотвращается выход из строя и возгорание техники.

Дифференциальный выключатель (дифференциальное реле, устройство защитного отключения; УЗО) – отключает питание при возникновении тока утечки. В отличие от предыдущего устройства УЗО защищает от перегрева проводки и поражения током, но не срабатывает при повышении силы тока. Применяется в паре с автоматом (подключаются последовательно).

Важно: УЗО необходимо для оборудования, которое находится в ванных комнатах и других помещениях с повышенной влажностью.

Дифференциальный автомат (дифавтомат) – устройство «2 в 1», объединяющее функционал автоматического и дифференциального выключателя. Такой автомат компактнее и зачастую дешевле, чем два отдельных устройства.

Недостаток дифавтомата – ограниченные возможности по сравнению со специализированными приборами и необходимость замены всего автомата, если какие-то параметры не удовлетворяют пользователя. Подобное решение будет дороже, чем приобретение отдельно автоматического или дифференциального выключателя.

Встречаются и специальные приборы:

Количество полюсов

Этот показатель соответствует числу переключателей в автомате, которые заменяют предохранители в счетчиках («пробки»). При выборе подходящего устройства исходят из фазности сети:

  • 1 полюс – защита отдельных приборов, получающих питание от однофазной сети;
  • 2 полюса – полная защита потребителей, подключенных к однофазной сети;
  • 3 полюса – защита отдельных устройств, например, электромоторов от повышенного тока в трехфазной сети;
  • 4 полюса – для полной защиты приборов, которые питаются от трехфазной сети.

Номинальный ток

Этот параметр указывает на ток нагрузки, с которым работает защитная автоматика в штатном режиме. Измеряется в амперах (А). При превышении номинального тока эти приборы отключают питание в сети. В разных устройствах данная характеристика составляет 0.5-125 А.

Выбор автомата выключения и дифавтомата по номинальному току зависит от оборудования, подключенного к сети. Также необходимо знать, на какую силу тока рассчитана проводка, которая в свою очередь определяется сечением жил кабеля:

  • 1.5 мм 2 – 10 А (для осветительной группы);
  • 2.5 мм 2 – 16 А (для розеточной группы);
  • 4 мм 2 – 25 А (для бойлера мощностью до 5 кВт);
  • 6 мм 2 – 32 А (для электроплиты, мощного водонагревателя, вводной линии в квартиру с газовой плитой);
  • 10 мм 2 – 50 А (для вводной линии в квартиру с электроплитой)

Очень низкий показатель номинального тока приведет к ложным срабатываниям автоматики, а при слишком высоком значении прибор не выполнит защитную функцию.

Номинальное напряжение

Данная величина характеризует напряжение тока, при котором гарантируется нормальная работа защитной автоматики. Единица измерения – вольт (В).

В зависимости от конкретного устройства, номинальное напряжение составляет 220 В, 220/380 В, 380 В, 380/690 В, 690 В. В однофазных сетях напряжение равно 220 В, в трехфазных – 380 В. Для защиты отдельного промышленного оборудования необходимы автоматы, рассчитанные на 380/690 В.

Номинальное импульсное выдерживаемое напряжение

Этот параметр означает предельно допустимое импульсное напряжение, которое способна выдержать защитная автоматика без поломки (при испытаниях). Измеряется в киловольтах (кВ). Стандартный параметр – 4 кВ.

Характеристика отключения

Данный показатель определяет чувствительность защитной автоматики (зависимость времени отключения цепи от силы тока, который через нее проходит). При одной и той же номинальной силе тока два автомата выключения / дифавтомата срабатывают с разной скоростью исходя из своей характеристики отключения.

Чаще всего встречаются приборы, время-токовая характеристика которых описывается кривыми отключения B, C, D, K.

  • Кривая отключения B – 3-5 значений номинального тока. Такое оборудование является наиболее чувствительным к токам короткого замыкания. Оптимальный выбор для защиты домашней техники с минимальными пусковыми токами (тостер, электроплита, бойлер, осветительные приборы). Данной автоматикой рекомендуется защищать дорогие устройства (ПК, ЖК-телевизор).
  • Кривая отключения C – 5-10 значений номинального тока. Этот автомат менее восприимчив к изменениям силы тока. Защищает холодильник, кондиционер, пылесос, стиральную машину и другие приборы со средними пусковыми токами.
  • Кривая отключения D – 10-20 значений номинального тока. Подобный автомат еще менее чувствителен к колебаниям силы тока. Используется для защиты насосов, станков, компрессоров и другого промышленного оборудования с высокими пусковыми токами. Устанавливается и в распределительных щитках для отключения общей сети при отказе квартирных автоматов (вводной автомат).
  • Кривая отключения K – 8-12 значений номинального тока. Такое устройство – самый «грубый» в плане чувствительности к токам короткого замыкания. Защищает электрические цепи с индуктивной нагрузкой.
Читайте так же:
Выключатель розетки схема авв

Автоматическими выключателями и дифавтоматами с кривыми B и C удобно защищать отдельные линии, к которым подключены соответствующие потребители (бытовые сети). Устройства с кривой C пригодятся для мастерских и гаражей. Приборы с кривой D в быту применяются сравнительно редко.

Важно: выбирая аппарат по характеристике отключения, учитывайте длину и сечение жилы кабеля для питания электросети (длинная и тонкая – прибор с кривой B, короткая и толстая – устройство с кривой C и D).

Отключающая способность

Этот параметр означает максимальную силу тока, при которой срабатывает автоматический выключатель и дифференциальный автомат. Единица измерения – килоамперы (кА). При превышении этого показателя корректная работа автоматики не гарантируется.

Для грамотного выбора устройства по отключающей способности необходимо учитывать максимально возможный ток при коротком замыкании. В старых постройках используются приборы на 4.5 кА либо 6 кА. Для квартиры в новых домах стоит выбрать защитную автоматику на 10 кА.

Важно: несмотря на похожую единицу измерения и одинаковые числовые значения, номинальный ток и отключающая способность – совершенно разные показатели!

Класс токоограничения

Данная характеристика описывает время гашения электрической дуги в специальной камере защитной автоматики. От класса токоограничения напрямую зависит безопасность и срок службы электропроводки. Существует 3 класса токоограничения:

  • 1 класс – более 10 мс;
  • 2 класс – 6-10 мс;
  • 3 класс – 2.5-6 мс (является самым высоким).

Механизм УЗО

Электромеханический – простой и надежный прибор, который реагирует на утечку тока безотносительно к наличию или отсутствию напряжения в сети. Оптимальный выбор.

Электронный – дешевле и компактнее предыдущего варианта, но работает лишь при наличии напряжения в сети и нуждается во внешнем питании. Электронное УЗО / дифавтомат ломается при перепадах напряжения, бесполезно при обрыве нулевого провода.

Тип тока утечки

AC – срабатывает на переменный ток утечки. Такое УЗО / дифавтомат неэффективно при утечке пульсирующего постоянного тока. Подобный ток возникает в сетях, к которым подключены потребители с импульсными блоками питания (телевизоры, ПК, различные современные девайсы).

A – реагирует на переменный и пульсирующий постоянный ток утечки. Обойдется дороже, чем дифференциальный выключатель типа AC. Рекомендуется выбирать именно такое УЗО.

Номинальный отключающий ток утечки

Эта величина показывает ток утечки, при котором срабатывает УЗО / дифавтомат. По номинальному отключающему току судят о чувствительности прибора. Единица измерения – миллиамперы (мА).

Ориентировочные значения номинального отключающего тока:

  • 10 мА – для стиральной и посудомоечной машины, бойлера и другой техники, относящейся к влажной группе;
  • 30 мА – для розеточной и осветительной группы;
  • 100 мА – для защиты проводки от возгорания в маленькой квартире;
  • 300 мА – для защиты проводки от возгорания в офисе или частном доме.

Тип расцепителя

Тепловой – простой, дешевый и надежный расцепитель. Не боится загрязнений и вибраций. Время срабатывания определяется от значения тока перегрузки. Минусы: восприимчивость к перепадам температуры, вероятность ложных срабатываний при нагреве, постоянное потребление электроэнергии. Такой автомат устанавливают вдали от источников тепла.

Электромагнитный – характеризуется простой конструкцией и стойкостью к механическим воздействиям, например, ударам или вибрациям. Недостатки: мгновенное срабатывание, возникновение магнитного поля.

Электронный – имеет несколько вариантов настроек и точно их выполняет. К преимуществам относится и наличие индикации причины срабатывания устройства. Минусы: высокая стоимость, чувствительность к механическим нагрузкам и электромагнитным полям.

Магнитно-гидравлический – стойкий к вибрациям и температуре окружающей среды. Встречается в силовых автоматических выключателях.

Селективность

Селективность (избирательность) – способность автоматических выключателей работать согласованно: вводной автомат не сразу реагирует на короткое замыкание, чтобы нижестоящий прибор отключил питание лишь на участке, где возникла аварийная ситуация.

Категория A – неселективные автоматические выключатели (действуют моментально).

Категория B – селективные приборы (действуют с выдержкой времени).

Дополнительно

Износостойкость электрическая (коммутационная) – число рабочих циклов (включения-отключения) под нагрузкой, на которое рассчитана защитная автоматика. На основании этой величины оценивают срок эксплуатации устройства. Оптимальный выбор – автоматический выключатель, УЗО или автомат, выдерживающий до 10 000 рабочих циклов.

Износостойкость механическая – число рабочих циклов без нагрузки. Этот параметр всегда больше предыдущей характеристики, но на практике не учитывается.

Способ монтажа

На DIN-рейку – устанавливается в распределительный щиток посредством винтов. Такой вариант встречается чаще всего.

Универсальный – подразумевает монтаж на рейку с помощью винтов или без них.

Другие способы – стационарный и выдвижной – встречаются в узкоспециальных приборах.

Степень защиты корпуса

Данный показатель обозначается в виде кода IPXX, где первая цифра указывает на степень защиты от пыли, вторая – на степень влагозащиты.

Отключающая способность автоматического выключателя это

Основными характеристиками автоматического выключателя являются:

  • номинальное напряжение Ue;
  • номинальный ток In;
  • диапазоны регулировки уровней тока отключения для защиты от перегрузки Ir или Irth и защиты от короткого замыкания
    Im ;
  • отключающая способность при коротком замыкании (Icu – для промышленных автоматических выключателей и Icn – для бытовых автоматических выключателей).

Номинальная наибольшая отключающая способность автомата

Коммутационная или отключающая способность автомата – это возможность автомата отключатся определенное количество раз. Сила тока короткого замыкания (КЗ) при которой автомат сможет отключится и есть параметр отключающей способности. Бытовые автоматы маркируются по стандарту IEC 23-3/EN 60898. Международный стандарт-“Выключатели автоматические для защиты от сверхтоков электроустановок бытового и аналогичного назначения”. По существу, согласно правил этого стандарта на автоматическом выключателе указывается номинальная наибольшая отключающая способность Icn.

Коротко говоря, Icn – это сила тока КЗ при которой автомат может отключится многократно. Не потеряв при этом работоспособность. Само собой разумеется, промаркирована она в единицах силы тока – амперах. Как правило, на бытовом модульном автомате маркировка силы тока указывается в прямоугольной рамке. Как водится, бытовые автоматы имеют коммутационную способность 4500A (4,5 kA), 6000A (6 kA).

Читайте так же:
Как установить выключатель хит

Номинальное рабочее напряжение (Ue)

Это то напряжение, при котором данный выключатель работает в нормальных условиях.

Для автоматического выключателя устанавливаются и другие значения напряжения, соответствующие импульсным перенапряжениям (см. подраздел Другие характеристики автоматического выключателя).

Номинальный ток

Номинальный ток автоматического выключателя должен быть больше тока нагрузки. Выбираем ближайший больший номинал из существующих. Для модульных выключателей ряд такой: 0,5; 1; 1,6; 2; 3; 4; 6; 8; 10; 13; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63. В реальности надо выбирать из следующего ряда (т.к. автоматы с остальными номиналами поставляются под заказ и стоят ощутимо дороже): 6; 10; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63.
Сразу предостерегу от выбора номинала автомата «с запасом». Например, при расчетном токе нагрузке в 22А выбрать автомат с номиналом 50А. Есть п.3.14 ПУЭ, который требует номинал автомата «во всех случаях следует выбирать по возможности наименьшими по расчетным токам этих участков или по номинальным токам электроприемников, но таким образом, чтобы аппараты защиты не отключали электроустановки при кратковременных перегрузках (пусковые токи, пики технологических нагрузок, токи при самозапуске и т. п.)».

Что такое отключающая способность автоматического выключателя

Ряд автоматических выключателей в щитке

Автомат устанавливают в цепи электроснабжения. При чрезмерном увеличении потребляемой мощности происходит нагрев биметаллического элемента. На определенном уровне температуры значительное изменение его формы разрывает контакт линии проводника.

Другое защитное устройство разрывает цепь при появлении сильного тока. Кроме короткого замыкания аналогичную реакцию вызывает подключение слишком мощной реактивной нагрузки, например, сварочного аппарата. В опасной ситуации электромагнитная катушка перемещает приводной механизм выключателя.

Отключающая способность автоматического выключателя – это комплексный параметр. Он характеризует гарантированное выполнение техникой основных функций при возникновении аварийных ситуаций.

Наибольшая рабочая отключающая способность (Ics)

Предельная отключающая способность (Icu) или (Icn) представляет собой действующее значение максимального тока короткого замыкания, который автоматический выключатель может успешно отключить без повреждения. Вероятность возникновения такого тока крайне мала и в нормальных обстоятельствах токи короткого замыкания гораздо ниже номинальной отключающей способности (Icu) автоматического выключателя.

С другой стороны важно, чтобы большие токи (имеющие низкую вероятность) выключались бы так, чтобы этот автоматический выключатель был бы сразу готов для повторного включения тока после восстановления поврежденной цепи. Именно по этим причинам для промышленных автоматических выключателей была введена новая характеристика (Ics), выраженная в процентах от Icu: 25, 50, 75 и 100%. Стандартная последовательность испытаний является следующей:

O — ВO — ВO (при токе Ics), т.е. три отключения подряд.

После этого испытательного цикла автоматический выключатель должен находиться в работоспособном состоянии и быть готовым к нормальной эксплуатации.

В Европе обычной практикой в промышленности является Ics =100%, т.е. Ics = Icu.

Рабочая наибольшая отключающая способность

И кроме того, на корпусе автомата могут указать Ics (capacity service). Ics – рабочая (отключающая) способность. То есть такая сила тока КЗ, при которой автомат должен отключиться трижды и остаться работоспособным. Иногда рабочая отключающая способность указывается в процентном соотношении от предельной отключающей способности.

Номинальный ток выключателя при использовании расцепителей с разными диапазонами уставок

Автоматическому выключателю, который может быть оборудован расцепителями, имеющими различные диапазоны уставок по току, присваивается номинальное значение, соответствующее номинальному значению расцепителя с наивысшим уровнем уставки по току отключения.

Пример:
Автоматический выключатель NS630N может быть оснащен четырьмя электронными расцепителями с номинальными токами от 150 до 630 А. В таком случае номинальный ток данного автоматического выключателя составит 630 А.

Варианты исполнения

Автоматический выключатель в корпусе пробочного предохранителя

3-полюсный автомат защиты для непосредственного монтажа

Автоматические выключатели используемые в США

Автоматические выключатели советского производства

Модульный автоматический выключатель

Внутреннее устройство модульного автоматического выключателя

Автоматический выключатель, рассчитанный на небольшие токи, в настоящее время, чаще всего имеет модульную конструкцию, которая предназначена для крепления на DIN-рейку. Внутреннее устройство модульного автоматического выключателя показано на рисунке справа. Включение-выключение производится рычажком (1), провода подсоединяются к винтовым клеммам (2). Защелка (9) фиксирует корпус выключателя на DIN-рейке и позволяет при необходимости легко его снять (для этого нужно оттянуть защелку, вставив плоскую отвёртку в петлю защелки). Коммутацию цепи осуществляют подвижный (3) и неподвижный (4) контакты. Подвижный контакт подпружинен, пружина обеспечивает усилие нажатия контактов во включённом состоянии и быстрое их отключение при срыве собачки механизма расцепления посредством одного из двух расцепителей: теплового (5) или электромагнитного (7). Во время расцепления контактов может возникнуть электрическая дуга, поэтому контакты имеют особую форму и находятся рядом с дугогасительной решёткой (8).

Предельная коммутационная способность автоматического выключателя

Действующими стандартами установлен порядок проведения специальных испытаний. В частности, проверяют сохранение работоспособности после многократных КЗ. Следует понимать, что при совпадении векторов тока и напряжения разрыв цепи выполняется при меньшем энергетическом потенциале. В обратной ситуации (cos ϕ = 0) увеличивается риск повреждения оборудования. Если cos ϕ = 0,5, рекомендуется выбирать предельную коммутационную способность автоматического выключателя с Icu в диапазоне 6-10 кА.

Номинальная отключающая способность при коротком замыкании (Icu или Icn)

Отключающая способность низковольтного автоматического выключателя связана с коэффициентом мощности (cos φ) поврежденного участка цепи. В ряде стандартов приводятся типовые значения такого соотношения.

Отключающая способность автоматического выключателя – максимальный (ожидаемый) ток, который данный автоматический выключатель способен отключить и остаться в работоспособном состоянии. Упоминаемая в стандартах величина тока представляет собой действующее значение периодической составляющей тока замыкания, т.е. при расчете этой стандартной величины предполагается, что апериодическая составляющая тока в переходном процессе (которая всегда присутствует в наихудшем возможном случае короткого замыкания) равна нулю. Эта номинальная величина (Icu) для промышленных автоматических выключателей и (Icn) для бытовых автоматических выключателей обычно указывается в кА.

Читайте так же:
Выключатели нагрузки вна кэаз

Icu (номинальная предельная отключающая способность) и Ics (номинальная эксплуатационная отключающая способность) определены в стандарте МЭК 60947-2 вместе с соотношением Ics и Icu для различных категорий использования A (мгновенное отключение) и B (отключение с выдержкой времени), рассмотренных в подразделе Другие характеристики автоматического выключателя.

Проверки для подтверждения номинальных отключающих способностей автоматических выключателей регламентируются стандартами и включают в себя:

  • коммутационные циклы, состоящие из последовательности операций, т.е. включения и отключения при коротком замыкании;
  • фазовый сдвиг между током и напряжением. Когда ток в цепи находится в фазе с напряжением питания (cos φ = 1), отключение тока осуществить легче, чем при любом другом коэффициенте мощности. Гораздо труднее осуществлять отключение тока при низких отстающих величинах cos φ,при этом отключение тока в цепи с нулевым коэффициентом мощности является самым трудным случаем.

На практике все токи короткого замыкания в системах электроснабжения возникают обычно при отстающих коэффициентах мощности, и стандарты основаны на значениях, которые обычно считаются типовыми для большинства силовых систем. В целом, чем больше ток короткого замыкания (при данном напряжении), тем ниже коэффициент мощности цепи короткого замыкания, например, рядом с генераторами или большими трансформаторами.

В таблице, приведенной на рис. H34 и взятой из стандарта МЭК 60947-2, указано соотношение между стандартными величинами cos φ для промышленных автоматических выключателей и их предельной отключающей способностью Icu.

  • после проведения цикла «отключение – выдержка времени — включение/ отключение» для проверки предельной отключающей способности (Icu) автоматического выключателя выполняются дополнительные испытания, имеющие целью убедиться в том, что в результате проведения этого испытания не ухудшились:

— электрическая прочность изоляции;
— разъединяющая способность;
— правильное срабатывание защиты от перегрузки.

Icucosφ
6 kA < Icu ≤ 10 kA0,5
10 kA < Icu ≤ 20 kA0,3
20 kA < Icu ≤ 50 kA0,25
50 kA < Icu0,2

Рис. H34: Соотношение между Icu и коэффициентом мощности (cos φ) цепи короткого замыкания (МЭК 60947-2)

Особенности АВ, определяющих ОС

Предельная или максимальная коммутационная способность автоматического выключателя определяется максимальным током, при сработке от которого автомат не выйдет из строя

Изучение актуальных предложений рынка подтверждает заметный рост стоимости по мере увеличения отключающей способности автомата. Какую выбрать модель, станет понятно после комплексной оценки проекта.

Рассчитанное на меньший номинал устройство не выполнит свои функции. В худшей ситуации даже при разрушенном корпусе сохранится электрический контакт. Развитие аварийной ситуации провоцирует дополнительные поломки и затраты.

Гарантированное разъединение

Автоматический выключатель пригоден для гарантированного разъединения цепи, если он удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым к разъединителю (при его номинальном напряжении) в соответствующем стандарте (см. Функции низковольтной аппаратуры: изолирование (отключение)). В таком случае его называют автоматическим выключателем-разъединителем и на его фронтальной поверхности наносят маркировку в виде символа

К этой категории относятся все низковольтные коммутационные аппараты компании Schneider Electric: Multi 9, Compact NS и Masterpact.

Конструкционные особенности

На практике применяют определение «предельной коммутационной стойкости». По этому показателю определяют устойчивость автомата к максимальным нагрузкам. Если указана одноразовая ПКС, значит защита сработает только один раз. Увеличивают ресурс техники модернизацией функциональных блоков. В частности, улучшают отвод тепла для сохранения целостности конструкции в режиме короткого замыкания и уменьшения негативного воздействия на контактные группы.

Рекомендуется обратить внимание на особенности конструкции, упрощающие монтаж и осмотр. В некоторых моделях для оперативного визуального контроля предусмотрены специальные отверстия. Обязательно следует учитывать близость трансформаторов и других потенциальных источников опасных бросков напряжения. Предельную отключающую способность автоматического выключателя выбирают с запасом.

Подключаемые нагрузки проверяют в режимах максимального потребления.

Автоматический выключатель

Автоматический выключатель

При защите электропроводки, электроприборов от возникающих в них токов большой величины опасных для эксплуатации применяют автоматический выключатель (АВ). Он позволяет избежать выхода из работы бытовой техники, а также предохранить провода от перегрева, возгорания изоляции.

Автоматический выключатель АВВ S204 В16

Классификация автоматических выключателей

АВ, или автомат защиты, выполняет, кроме функции защиты, функцию включения нагрузки, ее отключения, переключения, а также функционирования в штатном режиме. Автомат отличается от обычного электрического выключателя дополнительным наличием защитной функции.

  1. Числу полюсов – одно- и многополюсные автоматы.
  2. Типу расцепителей – электромагнитные, тепловые расцепители.
  3. Току размыкания – этот параметр нормируется по кратности к номинальному значению.
  4. По роду тока – постоянный, переменный. Возможно применение для обоих видов.
  5. По токоограничению – имеющие токоограничение и не имеющие токоограничения.
  6. Видам расцепителей – это токовые (выключатель тока), независимые и расцепители минимального или нулевого напряжения (от перенапряжения).
  7. По временным характеристикам.

Для классификации, возможно, использовать и другие характеристики автоматов (срок службы, на освещение, выключатель нагрузки).

Маркировка

Дифференциальный автоматический выключатель

  1. Изготовителя (бренд) устройства.
  2. Линейную серию – модель прибора.
  3. Номинальное значение тока устройства.
  4. Значение номинального напряжения.
  5. Максимальный ток отключения.
  6. Класс токоограничения.
  7. Схему подключения, обозначение клемм.

Также может наноситься другая информация на любой стороне устройства. Техническое описание устройства дополняет информацию на изделие (класс токоограничения, категории приборов, серии автоматических выключателей).

Номинальная отключающая способность

Номинальная отключающая способность – параметр, показывающий максимально возможный ток, то есть сколько ампер защитный автомат отключает без нарушения своей работоспособности. Имеется три вида – на 4,5 кА, 6 кА, 1 0 кА.

автоматический выключатель в разрезе

Эти изделия соответственно применяют в частных жилых объектах, многоквартирных домах, установках промышленного назначения.

Существует и такая характеристика, как предельная отключающая способность, сокращено – пкс предельная.

Количество полюсов

Это значение показывает количество линий, возможных подключений к автоматическому выключателю.

Автомат, имеющий один полюс – простейшая модификация изделия. Служит для защиты, коммуникации единичных цепей. Конструкция позволяет подключить питающий и отходящий провода. Этот прибор защищает от возгорания изоляцию, окружающий материал. Через него подключен фазный провод.

Читайте так же:
Выключатель для теплых полов с таймером

Отключение обоих линий такой сети производят двухполюсным автоматическим выключателем. Используют при отключении однофазного потребителя электроэнергии (водонагреватель, станок).

Трехфазную, четырех проводную электрическую сеть защищают трехполюсными устройствами. Возможно подключение потребителя как звездой, так и треугольником.

Четырехфазный автоматический выключатель находит применение для защиты трехфазной четырехпроводной сети.

Автоматический выключатель ВА88-35 3Р 80А 35кА ІЕК SVA30-3-0080

Определение количества полюсов

  • АВ будет общим вводным выключателем и общим защитным устройством;
  • будет выполнять защиту индивидуального потребителя;
  • с количеством фаз используемой электрической сети;
  • схемами подключения потребителей;
  • автоматическим переключателем фаз;
  • количеством защищаемых линий (фазы, нулевой провод).

После определения по всем этим показателям выбираем автомат с необходимым количеством полюсов.

Время-токовая характеристика

При одной и той же мощности, значения тока во времени может разниться, причем значительно. Это может привести к ложному срабатыванию защиты.

Для исключения ложных отключений, при кратковременных превышениях электрических параметров, применяют выключатели с заданными время-токовыми характеристиками (ВТХ). Эти характеристики срабатывания позволяют выбрать защиту с определенным временем срабатывания, тем самым избежать ложных отключений, не уменьшая надежность защиты.

Выключатель

Устройства также отличаются классом токоограничения. Токоограничитель помогает ускоренному отключению нагрузки.

Номинальный рабочий ток

Параметр имеет двенадцать модификаций прибора на следующий ряд: 1 , 2, 3, 6, 1 0, 1 6, 20, 25, 32, 40 Ампер. По этим параметрам выбирают АВ.

Причем приборы на малые значения используются в быты. Большие значения применяют на промышленных объектах.

Определение мощности автомата

Выбирая силовой автомат необходимо учесть общую, суммарную мощность потребителей. После определения ее по справочной таблице находим номинальный ток выключателя. Причем при определении действительной мощности необходимо применить повышающий коэффициент.

Возможно применение понижающего коэффициента в том случае, если одновременное использование потребителей невозможно, то есть одно устройство невозможно подключать одновременно с другим.

Расчет номинальной мощности автомата

Автоматические выключатели и УЗО

Номинальная мощность автомата – это рабочая мощность, которую пропускает выключатель, без отключения. Расчет ведется по простой формуле:

где – P мощность в Вт, — напряжение электрической сети в В, I — сила тока в А, проходящая через устройство защиты, cos(f) – косинус (f), определяющий отношение активной нагрузки к полной. С помощью формулы ( 1 ) определяется сила тока в штатном эксплуатационном режиме. Эта формула применима при однофазной сети. Она же применима и для трехфазной сети, но в ней необходимо учитывать фазовые сдвиги. Значения этих величин приводятся обычно на оборудовании.

Вычисление номинального тока

  • первое – это площадь сечения провода;
  • второе, – знать материал провода;
  • третье – это определиться со способом прокладки (наружная, скрытая).

После определения сечения провода, воспользовавшись справочной таблицей, определяют электрические характеристики данной электросети.

Как выбрать автоматический выключатель

По рассчитанным значениям определяют рабочие характеристики и номинальные его значения. Эти характеристики должны быть не больше расчетных параметров.

Определение время токовой характеристики

Определение время-токовой (токовременной) характеристики (ВТХ) производят с учетом пусковых токов потребителей, они у некоторых могут в несколько раз превышать номинальное значение. Данные берутся из справочных таблиц, где указаны пусковые величины. Указано время переходного процесса.
ВТХ обычно учитывается при большой реактивной нагрузке, к которой относятся электропотребители имеющие электродвигатели.
По ВТХ выбирают выключатели с соответствующей характеристикой и обозначают как a, b, c или d. Они отличаются быстротой срабатывания при достижении показателя установленной величины и выдерживаемой перегрузкой по отношению номинальной. Так автоматический выключатель характеристика d, служит для тока мгновенного расцепления, который превышает номинальный в 1 0 – 20 раз.

Конструкция и принцип работы автомата

  • воздушные автоматические выключатели;
  • автоматические выключатели в литом корпусе;
  • модульные автоматические выключатели.

Как работает автоматический выключатель

Для применения изделия необходимо знать, как устроен автомат. Автоматический выключатель состоит из корпуса, изготовленного из диэлектрического материала. Передняя панель прибора служит для маркировки.
Задняя часть устройства имеет для монтажа дин-рейки. На дин-рейку крепятся приборы с помощью защелки. Это позволяет быстро монтировать и демонтировать прибор при монтажных работах.

  • нижней и верхней клемм под винт;
  • подвижного и неподвижного контакта;
  • механизма электромагнитного расцепителя с катушкой и сердечником;
  • рукояткой включения-отключения;
  • теплового расцепителя с биметаллической пластиной, снабженного регулировочным винтом;
  • защелки фиксатора крепления.

Принцип работы изделия заключается в следующем. Включается и выключается прибор вручную с помощью рукоятки. Тепловой расцепитель служит для защиты от незначительных, но длительных перегрузок, при больших значениях происходит нагрев биметаллической пластины, деформация ее – затем отключение цепи. Этот расцепитель имеет регулировку выключения.

Электромагнитный расцепитель отключает сеть при возникновение кз в электрической линии. Подача электричества на потребители должна выключиться.

Автоматический выключатель EATON PL6-B32/3N (106040)

Типы расцепителей и их назначение

В АВ применяют тепловой и электромагнитный расцепители. При длительном превышении номинального тока, но не доходящего до величины срабатывания, происходит нагрев биметаллической пластины, которая начинает деформироваться и по истечению определенного времени отключению сеть с помощью теплового расцепителя. Таким образом, этот расцепитель реагирует на длительные перегрузки, но не превышающие значения необходимые для оперативного отключения сети.

Возникновение короткого замыкания приводит к резкому возрастанию тока, который протекающему по катушке электромагнитного расцепителя, что и приводит к отключению защищаемой сети и приборов.

Крайне важные дополнения

  1. Необходимо подходить к выбору АВ очень требовательно. Выбирать можно только строго по расчетным параметрам и ни в коем случае не интуитивно.
  2. Подключение, монтаж АВ необходимо производить специалисту.
  3. Перед эксплуатацией обязательно необходимо проверить устройство на нормальную работоспособность.

Установку и монтаж автоматических выключателей осуществляют на вводе жилища, производят в следующей последовательности. Устанавливают общий автомат перед счетчиком. Автоматический выключатель, для защиты отдельных потребителей, устанавливают после счетчика. Есть возможность поставить автомат на счетчик.

Для удобства монтажа, эксплуатации монтируются автоматы в электрощитке, который предназначен для этого, выбирается под конкретные размеры автоматического выключателя.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector