Diyargroup.ru

Ремонт Строй
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Силовые автоматические выключатели

Силовые автоматические выключатели

Силовые автоматические выключатели

При возникновении аварийных ситуаций в сети необходимо быстро реагировать на возникшую проблему. Поэтому для защиты используют автоматические выключатели. В быту обычно устанавливают модульные автоматические выключатели, а в промышленности ставят силовые автоматы.

Главной отличительной особенностью силовых автоматов от модульных является их высокая отключающая способность, большой ряд номинальных токов и высокие габариты. Силовые автоматические выключатели применяют для защиты от перегрузок, КЗ, снижения напряжения и также для коммутаций электрической цепи.

Сфера применения

Сфера применения силовых автоматов достаточно обширна. Наиболее же часто их применяют для защиты следующих электропотребителей:

станки с электроприводом;

Все силовые выключатели имеют сложную разнообразную конструкцию для обеспечения множества функций, которые на него положены. Однако главной задачей, с которой должен справиться автомат — это достаточно быстро разомкнуть свои контакты при перегрузке или КЗ. И чтобы эта функция была обеспечена в конструкции автомата находятся следующие элементы:

Электромагнитный расцепитель

Данное устройство обеспечивает мгновенное срабатывание автомата. Сам расцепитель состоит из соленоида, на который влияет механизм свободного расцепления. Когда в обмотке соленоида начинает протекать сверхток, то это приводит к возникновению магнитного поля, которое в свою очередь передвигает сердечник. Движение сердечника приводит к сжатию возвратной пружины, что в итоге приводит к срабатыванию автомата.

Главные преимущества электромагнитного расцепителя:

Надежность конструкции (высокая устойчивость к ударам или вибрациям).

Мгновенное срабатывание. Невозможно обеспечить нужную селективность.

Появляется магнитное поле.

Тепловой расцепитель

Конструктивно тепловой расцепитель представляет из себя биметаллическую пластину. Биметаллическая пластина изготовляется из двух пластин из разных металлов, которые соединены между собой. Выбранные металлы должны иметь разные коэффициенты температурного расширения, что позволяет при нагревании биметаллической пластины заставить её изгибаться в определенную сторону, тем самым влияя на механизм свободного расцепления и в итоге отключая автомат. Тепловой расцепитель предназначен для обеспечения отключения автомата при появлении токов перегрузки. Тепловой расцепитель, как правило должен иметь возможность калибровки своего режима срабатывания.

Недостатки теплового расцепителя:

Высокая чувствительность на изменение температуры.

Если произойдет нагрев теплового расцепителя от стороннего источника тепла, то это может привести к ложным срабатываниям.

При включении автомата в электрическую цепь тепловой расцепитель начинает потреблять небольшое количество электрической энергии.

Высокая устойчивость к загрязнению.

Высокая устойчивость к вибрациям.

Отсутствуют трущиеся элементы.

Комбинированный расцепитель

Часто тепловой и электромагнитный расцепители применяют, совместно друг с другом обеспечивая двойную защиту.

Для установки силовых автоматов зачастую применяется известная серия автоматических выключателей ВА88 от производителя IEK. Автоматические выключатели ВА88 обладают комбинированным расцепителем, и они предназначены для защиты от КЗ, перегрузки, слишком большого снижения напряжения, а также для коммутационных переключений с номинальным напряжением 400 В.

Автоматы ВА88 устанавливаются на вертикальной плоскости. Для установки ВА88 на дин-рейку используются специальные скобы RCS.

Купить автоматические выключатели ВА88 вы пожете у нас на сайте по ссылке.

Как производится расчёт вводных автоматов

Вводный автомат подбирается согласно суммированию токов. Простыми словами, сначала нужно высчитать мощность всех потребителей электричества в доме, а уж затем определить, какого номинала ставить автомат на вводе.

Как производится расчёт вводных автоматов

Чтобы правильно рассчитать мощность вводных автоматов, следует учитывать:

  • Номинальный ток, сечение электропроводки и подключаемую нагрузку. Если вводные автоматы не будут соответствовать данным параметрам, то это приведёт к их срабатыванию вследствие перегрузки.
  • Максимальный ток короткого замыкания. Есть такой параметр у автоматических выключателей, как максимальный ток КЗ. Это тот допустимый предел тока, который возникнет в электропроводке. Следовательно, автомат должен быть рассчитан на то, чтобы отключить подачу электроэнергии вовремя, не дав проводам сгореть или подплавиться.
  • Мощность. Здесь важна общая нагрузка на автоматический выключатель. Если после расчётов оказалось так, что мощность всех электроприборов в доме составляет порядка 8 кВт, то понадобится вводный автомат не менее чем на 10 кВт.
  • Схему питания. Любой вводный автомат выбирается согласно количеству фаз. Для однофазной электросети используют однополюсные и двухполюсные автоматы, для трехфазной электросети, трёхполюсные и четырёхполюсные вводные автоматы.
  • Тип заземления.
Читайте так же:
Автоматический выключатель 3 полюсный 630а

Рассмотрим более подробно на сайте elektriksam.ru , как выбрать вводный автомат на весь дом или квартиру.

Устройство [ править | править код ]

Автоматические выключатели бывают одно-, двух-, трёх- или четырёхполюсными и имеют следующие конструктивные узлы: главную контактную систему, дугогасительную систему, привод расцепляющего устройства, расцепитель (прерыватель,прерыватели), вспомогательные контакты (необязательно).

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

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 6-50 А предельный ток обычно составляет 1000—10 000 А.

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 тому подобным).

Автоматические выключатели имеют реле прямого действия, называемые прерывателями.

Расцепители [ править | править код ]

Расцепители (прерыватели) — это электромагнитные, электронные, микропроцессорные или термобиметаллические элементы, служащие для отключения автоматического выключателя через механизм свободного расцепления при коротком замыкании, перегрузках и исчезновении напряжения в первичной цепи (непосредственно: электромагнитные и термобиметаллические элементы; либо косвенно через отдельный независимый электромагнитный расцепитель: электронные и микропроцессорные).

Механизм свободного расцепления состоит из рычагов, защелок, коромысел и отключающих пружин и предназначен для мгновенного отключения автоматического выключателя (вне зависимости от положения органа включения: невозможность удержания автоматического выключателя во включённом положении при срабатывании расцепителя), а также для устранения повторного включения автоматического выключателя на короткое замыкание при длительно существующей команде на включение.

Электромагнитный расцепитель (отсечка) [ править | править код ]

Расцепитель мгновенного действия представляет собой соленоид (7), подвижный сердечник которого также может приводить в действие механизм расцепления. Ток, проходящий через выключатель, течет по обмотке соленоида и вызывает втягивание сердечника при превышении заданного порога тока. 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 (классы) A, B, C и D в зависимости от чувствительности мгновенного расцепителя). В автоматических выключателях на большие токи начиная с 1970-х годов стали применять электронные расцепители (например, отечественные автоматические выключатели серии «Электрон», некоторые типы автоматов серий А-37, ВА), а в последнее время — и микропроцессорные расцепители (микропроцессорные блоки защиты) [3] [4] .

Читайте так же:
Выключатель питания для elm327

Тепловой расцепитель [ править | править код ]

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 (время-токовая характеристика [5] ) и может изменяться от секунд до часа. Минимальный ток, при котором должен срабатывать [6] тепловой расцепитель, составляет 1,45 от тока уставки теплового расцепителя. Настройка тока срабатывания производится в процессе изготовления регулировочным винтом (6). В отличие от плавкого предохранителя, автоматический выключатель готов к следующему использованию после остывания пластины. Роль теплового расцепителя может выполнять электромагнитный (мгновенный) расцепитель, оснащённый гидравлическим замедлителем срабатывания. Такие автоматические выключатели отличаются пожаробезопасностью, так как не имеют нагреваемого элемента (биметаллической пластины).

Биметаллическая пластина представляет собой ленту из двух металлических полос с разными коэффициентами теплового расширения. В автоматическом выключателе она выполняет роль теплового расцепителя. Две полосы не сплавлены между собой и обычно скреплены с одного конца пайкой или сваркой. Другие концы закреплены неподвижно. Биметаллическая пластина включена в цепь последовательно с нагрузкой. В результате её нагревания электрическим током пластина изгибается в сторону металла с меньшим коэффициентом линейного расширения. В случае перегрузки изгиб пластины обеспечивает отключение автоматического выключателя [7] .

Что на выключателе написано?

В специализированных магазинах, сетях DIY, на строительных рынках сейчас такой выбор электротехнического оборудования, что впору растеряться. Попробуй-ка запомнить отличительные особенности каждой серии автоматических выключателей, УЗО, автоматических выключателей дифференциального типа!

Между тем, тренировать память вовсе не обязательно. Вся необходимая информация указывается на самих устройствах, в их паспортах и на сайте производителя. Главное, научиться читать маркировку. Разобраться в непонятных цифрах и значках помогут специалисты IEK GROUP – одного из ведущих российских производителей и поставщиков электротехнического оборудования. А начнем мы с автоматических выключателей.

Ориентир – на предельную отключающую способность

Основной технической характеристикой автоматического выключателя является предельная отключающая способность (согласно ГОСТ Р 50345-2010).

Эта характеристика обозначает максимальный ток, при котором автоматический выключатель сможет отключиться и разорвать электрическую цепь. Чем больше предельная отключающая способность, тем лучше, и у современных выключателей проверенных производителей она не бывает ниже 4500 А.

На рисунке 1 на лицевой панели корпуса выключателя рядом с предельной отключающей способностью 10 000 А указана цифра 3 – это класс токоограничения

Класс токоограничения определяется скоростью гашения дуги. Устройства класса 3 – самые надёжные, они срабатывают за время, не превышающее 2,5–6 миллисекунд. Уточнить эту техническую характеристику можно в паспорте изделия или на сайте производителя.

Рис. 1. Предельная отключающая способность и класс токоограничения.

Если вы собираетесь защитить автоматическими выключателями электросеть в квартире, то в большинстве случаев имеет смысл остановиться на серии автоматических выключателей ВА47-29 IEK ® . Их отключающая способность – 4500 А, для обычных бытовых нагрузок этого достаточно.

Для коттеджей и частных домов, коммерческой недвижимости, где нагрузка на электрические цепи выше, а электрооборудование более мощное (насос, бойлер и т.д.), лучше выбрать автоматические выключатели серии ВА47-60М IEK ® . Предельная коммутационная способность этих выключателей – 6000 А, что обеспечивает надежную защиту электрических сетей при большей нагрузке. Также эти устройства прекрасно подходят для применения в групповых щитках (квартирных и этажных), в учетно-распределительных щитах административных и жилых зданий.

Автоматические выключатели ВА47-100 IEK ® рекомендуются к применению во вводно-распределительных устройствах бытовых и промышленных электроустановок, они обладают увеличенной коммутационной способностью 10 000 А.

Читайте так же:
Автоматический выключатель подключение фазы

Выключатели следующей серии ВА47-150 IEK ® могут применяться не только в жилом и административном секторе, но и на промышленных объектах. Высокая предельная коммутационная способность 15 000 А и номинальный ток до 125 А позволяют использовать их вместо силовых автоматических выключателей на малые токи. При этом предприятие экономит пространство в электротехнических шкафах за счет компактности исполнения ВА47-150, что сейчас является актуальным трендом.

Номинальный ток

Еще два обозначения, которые обычно стоят рядом: характеристика срабатывания и номинальный ток автоматического выключателя. Остановимся на них подробнее.

Рис. 2. Характеристика срабатывания и номинальный ток.

На рис. 2 рядом с буквой указаны цифры 16 – это номинальный ток автоматического выключателя в амперах. Данная маркировка означает, что выключатель способен длительно проводить ток 16 А при температуре 30 °С. Такие устройства используют для защиты линий, питающих бытовые розетки с заземляющим контактом. Для освещения и линий розеток без заземляющего контакта достаточно номинала 10 А. На линию электроплиты обычно устанавливают устройство номиналом 32 А или 40 А — в зависимости от мощности электроплиты и характеристик электропроводки.

Общий автоматический выключатель на вводе в квартиру или дом по номиналу должен на одну ступень превосходить аппарат на самой нагруженной линии. То есть на вводе в квартиру с электроплитой (40 А) устанавливают общий выключатель номиналом 50 А.

Ещё один способ выбрать автоматический выключатель: измерить сечение проводов отходящей линии. Так, для одножильного медного провода сечением мм 2 подойдёт выключатель на 10 А, для 2,5 мм 2 — на 16 А, для 4 мм 2 — до 25 А, а для 6 мм 2 — 32 А. Помимо сечения провода нужно учитывать и характеристики электрооборудования на другом конце линии. Например, каким бы кабелем вы не подключили обычную бытовую розетку, ее максимум — 16 А, что указано на механизме.

Ни в коем случае нельзя использовать автоматический выключатель, если его номинальный ток превышает величину, предусмотренную проектом. Нарушение этого правила чревато серьезными последствиями, вплоть до пожара и поражения электрическим током из-за разрушения изоляции перегревшейся проводки. Проектировщики подбирают номиналы вводного и прочих выключателей, пользуясь специальными программами и материалами – в частности, Таблицами селективности, которые разработали специалисты IEK GROUP.

Характеристика срабатывания

На корпусе выключателя рядом с маркировкой номинального тока стоит буква С (рис. 2). Это характеристика срабатывания, которая поможет окончательно определиться с выбором устройства.

Сначала немного теории. Современные автоматические выключатели должны иметь два типа защиты: тепловую (от перегрузки) и электромагнитную (от короткого замыкания).

Тепловая защита срабатывает, если ток превышает номинал автоматического выключателя. В зависимости от перегрузки время, за которое устройство отключается, составляет от нескольких минут до секунд. Однако есть нюанс: если температура внутри электротехнического щитка более 30 °С (температура калибровки), то автоматический выключатель может сработать при токе меньше номинального. Это вполне объяснимо: тепловой расцепитель реагирует на перегрев.

Электромагнитная защита разорвет цепь при коротком замыкании. В соответствии с требованиями п.1.7.79 Правил устройства электроустановок, для бытовой сети с напряжением 220 В наибольшее время срабатывания автоматического выключателя в случае короткого замыкания не должно превышать 0,4 секунды. На практике аппараты известных производителей отключают ток значительно быстрее.

Рис. 3. Автоматические выключатели номиналом 10, 25, 40 и 50 А, характеристика срабатывания – B, C, D.

Читайте так же:
Глубина подрозетника для выключателя

Ориентируясь на букву B, C или D, вы можете понять, каким образом сработает электромагнитная защита при коротком замыкании. Автоматические выключатели типа B отключатся при превышении номинального тока в 3-5 раз, устройства типа C – в 5-10 раз, типа D – в 10-15 раз

Как правило, по умолчанию выбирают универсальные автоматические выключатели типа C – для общих нагрузок, включая небольшие двигатели (стиральная машина, пылесос, холодильник, маломощный циркуляционный насос и т. п.). Устройства типа С менее чувствительны и не подвержены ложным срабатываниям из-за пусковых токов, возникающих при включении бытовой электротехники.

Тип B предназначен для бытовых приборов и освещения, но на практике его стоит использовать только для освещения, поскольку никогда не известно точно, что именно будет включаться в розетки.

Тип D – это автоматические выключатели для защиты линий, питающих устройства с большими пусковыми токами: скважинные, колодезные и мощные циркуляционные насосы, оборудование домашней котельной, моторизованный привод гаражных ворот и т. д. Выключатели подобного типа чаще используют в индивидуальных жилых домах.

Полюсность: 1 или 2?

Двухполюсный выключатель ВА47‑60М IEK ®

В продаже встречаются автоматические выключатели с разным количеством полюсов – от 1 до 4. Отличить их довольно просто даже по внешнему виду, а также по схемам, нарисованным на лицевой панели.

В чем принципиальная разница между этими аппаратами? Одно- и двухполюсные выключатели применяют в однофазных сетях, а приборы с большим количеством полюсов – в трехфазных.

Если говорить об однофазной сети, то однополюсный выключатель предназначен для отключения одной линии –фазной. Двухполюсный контролирует одновременно фазный и нулевой проводники и в случае какой-либо неисправности отключает питание обеих линий одновременно.

Конечно, однополюсный выключатель справится с защитой бытовой электросети среднестатистической квартиры. Однако специалисты считают, что большую надежность обеспечивают 2-полюсные выключатели, у них, если можно так выразиться, двойная защита и увеличенное быстродействие.

Дополнительные устройства

Производители предлагают широкий выбор не только автоматических выключателей, но и дополнительных устройств к ним. Чаще они используются в коммерческой недвижимости или промышленности, но некоторые устройства могут пригодиться для квартиры или индивидуального жилого дома.

Например, расцепитель минимального/максимального напряжения (РММ IEK ® ) служит для защиты электроприборов от аварийного повышения или понижения сетевого напряжения при плохом качестве электроснабжения. При срабатывании устройство выключает автоматический выключатель механическим путём, прерывая тем самым электроснабжение.

Независимый расцепитель (РН IEK ® ) предназначен для дистанционного отключения одно-, двух-, трех- и четырехполюсных автоматических выключателей. Например, при использовании в системе «Умный дом» он может отключать водоснабжение при возникновении протечек воды или электроснабжение, если получит сигнал от датчика дыма.

Важный выбор

На рынке представлено множество автоматических выключателей различных торговых марок, и выбрать среди них подходящие именно вам устройства – задача не из простых. Но после прочтения нашей статьи решение наверняка найдется, ведь вы уже знаете, на какие характеристики необходимо обращать внимание.

А вот что стоит проигнорировать – так это советы доморощенных «специалистов», которых сейчас много в Интернете. Порой их рекомендации по выбору электротехнического оборудования вызывают недоумение. Авторы, например, уделяют особое внимание «приятному на ощупь пластику», стильному дизайну и прочим достоинствам автоматических выключателей.

Безусловно, потребителю решать, являются ли для него эти преимущества главными. Но вряд ли вы будете ежедневно прикасаться к автоматическим выключателям, так имеет ли смысл переплачивать за приятные тактильные ощущения? Гораздо важнее, например, индикация на корпусе, благодаря которой вы сможете понять – отключено электроснабжение или сеть находится под напряжением?

Читайте так же:
Воздушный выключатель электровоза это

И конечно, выбирать автоматические выключатели лучше среди продукции проверенных брендов, давно зарекомендовавших себя на российском рынке.

Автоматические выключатели IEK ® известны потребителям на протяжении уже 20 лет. Они производятся на высокотехнологичном оборудовании, проходят точную настройку и выдерживают 4-уровневый контроль качества.

Модульное оборудование IEK ® успешно применяется на объектах любой сложности: от атомных электростанций до Звездного городка (космодром «Восточный»). Отзывы потребителей о продукции IEK ® вы можете найти на сайте iek.ru.

Инженеры IEK GROUP постоянно работают над совершенствованием конструкции автоматических выключателей, чтобы сделать их эксплуатацию еще более надежной и удобной. По результатам разработок своих специалистов компания получила ряд патентов.

В частности, была усовершенствована дугогасительная система с увеличенным сроком службы за счет повышенной устойчивости к токам короткого замыкания (патент № 139886). Запатентованной технологией оснащены все автоматические выключатели серии ВА47-29 IEK ®

Постоянно работая над улучшением качества модульного оборудования, компания IEK GROUP смогла увеличить до 10 лет срок гарантии на автоматические выключатели IEK ® , выпущенные в 2018 году и позже. Приобретайте электротехническое оборудование у официальных дилеров IEK GROUP, доверяйте монтаж только квалифицированным специалистам – и электроснабжение вашего дома будет надежным и безопасным!

Принцип работы автомата

Фото автоматов в щитке дает понять внешний вид устройства: белая непрозрачная пластмассовая коробка вытянутой формы с цветным рычагом управления и отверстиями для присоединения к линии. На корпус нанесена соответствующая маркировка о классе, мощности и других параметрах.

  • Корпус из негорючей пластмассы;
  • Система управления, представляющая собой рычаг или кнопки включения и отключения;
  • Клеммы сверху и снизу для подключения устройства в цепь;
  • Крепление на DIN рейку;
  • Коммутационное устройство;
  • Дугогасительная камера, охлаждающая и угасающая появляющуюся при неполадках сети электрическую дугу;
  • Индикатор положения;
  • Расцепитель, в зависимости от вида инициирующий отключение подачи тока превышением допустимого температурного режима (тепловой), нагрузочного тока (магнитный) или предполагающий возможность установки временной задержки в случае замыкания цепи.

  • Точность срабатывания;
  • Индикатор, отображающий включенное или отключенное состояние;
  • Возможность быстрого отключения опусканием рычажка;
  • Многократное использование.

Классификация выключателей

На сегодняшний день существует огромное множество самых разных моделей автоматических выключателей. Специалисты классифицируют их в зависимости от разных параметров. В зависимости от рода тока в главной цепи выделяют автоматические выключатели переменного тока, выключатели постоянного тока и выключатели переменного и постоянного тока.

По количеству полюсов различают однополюсные, двухполюсные, трехполюсные и четырехполюсные выключатели. Примером однополюсного выключателя может служить устройство «Автоматический выключатель DX 1P C1A 6,0kA(Legrand)».

В зависимости от наличия токоограничения выделяют токоограничивающие и нетокоограничивающие выключатели.

В зависимости от вида расцепителя выделяют модели с максимальным расцепителем электрического тока, с независимым расцепителем электрического тока и с минимальным (нулевым) расцепителем.

Еще один важный параметр классификации автоматических выключателей это показатель выдержки времени для максимальных расцепителей тока. В зависимости от этого показателя выделяют: устройства без выдержки времени, устройства с выдержкой времени, которая не зависит от электрического тока, устройства с выдержкой времени, которая имеет обратную зависимость от электрического тока, и устройства, которые сочетают в себе сразу несколько вариантов.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector