Com-ip.ru

КОМ IP
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Автоматические выключатели устройство область применения

Автоматические выключатели и сферы их применения

Практически любая система электроснабжения объектов или оборудования предусматривает обязательное наличие в питающей цепи автоматических выключателей, которые также часто называют автоматическими расцепителями. Назначение автоматического выключателя – защита электросети от работы в режиме длительного повышенного потребления тока, а также защита сети и оборудования от короткого замыкания.

Назначение и особенности применения автоматических выключателей

Обязательная установка таких элементов защиты позволяет исключить длительный или сильный нагрев кабельной системы, и как следствие – продлить срок службы изоляции и предотвратить ее возгорание. Поэтому такими автоматами оснащаются объекты любого назначения, а также отдельное оборудование с повышенной мощностью потребления или особыми требованиями к защите его работы.

При проектировании сетей электроснабжения промышленного и бытового типа они делятся на сегменты, в которых используется каскадное подключение автоматических выключателей, то есть, на входе сети обязательно ставится более мощный выключатель, рассчитанный на потребление всего объекта, а на каждом внутреннем сегменте такой сети устанавливается устройство, рассчитанное на меньший ток отключения. Такая последовательная система установки автоматических выключателей:

  • обеспечивает комплексную защиту оборудования и электропроводки;
  • позволяет легко отключать каждый сегмент сети для его обслуживания;
  • при возникновении аварийной ситуации на отдельном участке позволяет обеспечить нормальное электроснабжение на участках цепи без нарушения номинального режима работы.

Все современные автоматические выключатели можно разделить на три большие группы по области применения:

  • выключатели общего назначения. Применяются для коммутации и защиты электросетей стандартного напряжения одно- и трехфазного тока. Они устанавливаются как на промышленных, так и на бытовых объектах;
  • промышленные автоматические выключатели. Предназначены для коммутации и защиты сетей нестандартного напряжения и высокого номинального тока;
  • специализированные серии автоматических выключателей. Предназначены для защиты участков электросети, питающих электрооборудования определенного типа, как правило с повышенной индуктивностью, высокими пусковыми токами или особыми требованиями к характеру кривой отключения.

Обращаем ваше внимание, что подавляющее большинство таких автоматов не рассчитаны на использование в режиме постоянного включения или отключения нагрузки, поскольку имеют ограниченный ресурс работы контактной группы. Для этой цели используются специальные выключатели, пускатели и аналогичное оборудование постоянной коммутации.

Конструкция автоматического выключателя

Конструктивно электрические автоматы для защиты сетей от перегрузки и короткого замыкания состоят из следующих основных узлов:

  • входной и выходной клеммы подключения проводов защищаемой сети;
  • контактной группы, состоящей из подвижного и неподвижного контакта, обеспечивающих разрыв электрической цепи;
  • рукоятки управления, приводящей в движение систему механического расцепителя;
  • механического расцепителя, который обеспечивает необходимое усилие прижатия контактной группы и задает время ее размыкания;
  • блока электромагнитного расцепителя, состоящего из катушки индуктивности и подвижного сердечника, который срабатывает при значительном превышении тока потребления или коротком замыкании в сети;
  • биметаллической пластины теплового расцепителя, отключающей автомат при длительных незначительных превышениях мощности потребления сетью от номинальной мощности автомата;
  • искрогасительной камеры, обеспечивающей подавление дугового разряда при расцеплении контактов, что предотвращает их подгорание и увеличение сопротивления со временем;
  • защитного корпуса, на котором предусмотрены элементы крепления изделия на монтажную рейку или в шкаф.

Ключевые характеристики автоматических выключателей

Когда производится выбор автоматических выключателей, учитывают такие их характеристики:

  • число полюсов коммутации. Выпускаются 1, 2, 3 и 4 полюсные выключатели, которые могут разрывать одновременно от одной до четырех цепей соответственно. Конструктивно двух и более полюсные выключатели отличаются от однополюсных только наличием общей рукоятки управлениям, через которую отключающие усилие от одного модуля передается на остальные. То есть, при срабатывании много полюсного автомата при перегрузке или коротком замыкании в одной из цепей отключается все группы такого устройства;
  • номинальный рабочий ток – максимальная величина электрического тока, при которой автомат может работать длительное время;
  • номинальное рабочее напряжение – максимальное напряжение сети, при котором автомат работает длительное время;
  • времятоковая характеристика. Кривая, определяющая длительность работы автомата до отключения при незначительном превышении номинального тока. Как правило срабатывание теплового расцепителя происходит при превышении тока в 1,13-1,45 раз;
  • предельная отключающая способность. Определяет максимальную величину тока короткого замыкания в сети, при которой автомат может расцепить контакты без их спекания и потери работоспособности;
  • диапазон срабатывания электромагнитного расцепителя. Еще одна времятоковая характеристика, которая определяет диапазон токов, при которых автомат отключается мгновенно. Эту характеристику принято обозначать буквенным индексом. По нему автомат выбирается в зависимости от характера нагрузки в сети.
Читать еще:  Основные неисправности воздушных выключателей

Также при выборе защитного автомата следует учитывать особенности его исполнения, размеры корпуса, а также способ монтажа в шкаф или на рейку.

При выборе автоматических выключателей для замены вышедших из строя или отработавших свой ресурс, а также при проектировании новых электрических сетей обычно руководствуются такими принципами подбора устройства, в частности, смотрят на:

  • характеристики нового автомата, которые могут полностью совпадают с характеристиками заменяемого устройства;
  • данные энергетического паспорта, в котором указан максимальный ток или максимальная допустимая долговременная мощность потребления сегмента защищаемой сети;
  • характеристики кабельной сети защищаемого объекта и номинального тока, на который она рассчитана;
  • максимальную мощность (силу тока), потребляемую нагрузкой в нормальном режиме работы, для защиты которой устанавливается автомат.

Обращаем ваше внимание, что выбор устройства защитного отключения напрямую связан с электро- и пожаробезопасностью эксплуатации объекта, поэтому решение такой задачи следует доверить квалифицированному специалисту.

В каталоге нашей компании “IES-drives” представлен широкий выбор защитных автоматов общего и специального назначения, среди которых можно подобрать устройство для защиты любой электросети или оборудования. Также вы всегда можете обратиться за помощью к нашим сотрудникам, и они помогут вам выбрать наиболее подходящую модель защитных систем этого типа.

Защитные характеристики C, B и D автоматов

Введение

  • для защиты сетей:
    • от коротких замыканий – для этого встроен электромагнитный расцепитель;
    • от перегрузок – для этого встроен тепловой расцепитель;
  • для ручного включение и отключения питания – для этого есть привод (рукоятка).

Тепловой и электромагнитный расцепитель установлен в каждом полюсе автомата и вместе их называют комбинированным расцепителем.

Характеристика C, B или D определяет силу тока короткого замыкания, при которой произойдёт мгновенное защитное срабатывание, а следовательно, места применения автомата с конкретной характеристикой. Срабатывание вызывает электромагнитный расцепитель.

Слева фотография модульных выключателей ВМ63 с разбором надписей («что есть что»).

Отличия автоматических выключателей с характеристиками B, C и D

где In – номинальный ток автоматического выключателя.

Примеры:

  1. Автомат на номинальный ток In = 6 ампер с характеристикой B: не сработает* при коротком замыкании 18 ампер (3·In), но мгновенно отключится при коротком замыкании 30 ампер (5·In) и выше.
  2. Автомат на номинальный ток In = 16 ампер с характеристикой C: не сработает* при коротком замыкании 80 ампер (5·In), но мгновенно отключится при коротком замыкании 160 ампер (10·In) и выше.
  3. Автомат на номинальный ток In = 50 ампер с характеристикой D: не сработает* при коротком замыкании 500 ампер (10·In), но мгновенно отключится при коротком замыкании 2500 ампер (50·In) и выше.

*Под словами «не сработает» понимаем не сработает под воздействием электромагнитного расцепителя мгновенного действия. Но есть тепловой расцепитель, который нагреется в течение нескольких секунд и отключит сеть.

При этом стандарт не указывает как будет вести себя выключатель в самом диапазоне (заложена погрешность). Испытания проводят только в граничных положениях (согласно таблице 6 на странице 19 стандарта ГОСТ 50345‑99):

  • нижняя граница (3, 5 и 10 от In соответственно) – отключения не происходит в течение 0,1 секунды;
  • верхняя граница (5, 10 и 50 от In соответственно) – происходит защитное срабатывание в течение 0,1 секунды.
Характеристика B автоматического выключателя
  • протяжённых кабельных линий;
  • цепей с нагревательным элементом (ТЭНом, электрической печью, бойлером);
  • вторичных цепей или сетей с большим сопротивлением и низким током (из-за чего токи короткого замыкания низкого уровня):
    • сигнализации;
    • управления;
    • измерения.
Характеристика C автоматического выключателя
  • квартирные и офисные розетки;
  • освещение на кухне, в спальнях; в ванной, в кабинете, на рабочем месте;
  • отдельных потребителей (без мощных двигателей).
Характеристика D автоматического выключателя
  • стиральных машин;
  • посудомоечных машин;
  • насосов для забора питьевой воды;
  • сварочных аппаратов.

Почему подходят только автоматы с характеристикой D?
В момент запуска электродвигателя появляются пусковые токи, которые больше номинального (рабочего) в 5‑7 раз. После разгона потребляемый ток равен номинальному. Если установить выключатель с характеристикой С (отключение короткого замыкания в диапазоне 5‑10 значений номинального тока), он «спутает» пусковой ток с коротким замыканием и отключит сеть. Чтобы не происходило ложных срабатываний применяют выключатели с защитной характеристикой D.

Читать еще:  Датчик движения выключатель реле

Автоматические выключатели — Магазин электрики

Автоматические выключатели

Автоматические выключатели. Как выбрать, разновидности автоматов, характеристики, принцип действия, применение в различных ситуациях.

Автоматический выключатель, он же «автомат» — устройство, предназначенное для включения и выключения в автоматическом режиме электрической цепи, защиты кабелей, проводов и электроприборов от токов перегрузки и короткого замыкания. Автоматы пришли на замену предохранителям, которые попросту перегорали и требовали замены каждый раз.

Автоматы используются в любой электрической сети, несут функцию защиты от пожаров, спасают человека от удара током и неисправностей электрической проводки.

Основными характеристиками автоматов считаются номинал и скорость отключения.

Принцип работы автоматов

Нормальные условия

В нормальных условиях эксплуатации рычаг устройства взведен, ток проходит через провод верхней клеммы. Затем ток поступает на контакт, далее — по гибкому проводу на соленоид. По цепочке ток попадает на пластину расцепителя и выходит на нагрузку через нижнюю клемму.

Перегрузка

При превышении номинального тока расцепитель нагревается, изгибается, происходит размыкание цепи. Время действия пластины зависит проходящего тока,
Ток срабатывания расцепителя устанавливается заводом-изготовителем .

Короткое замыкание

В режиме короткого замыкания ток увеличивается значительно и быстро. Магнитное поле катушки соленоида двигает сердечник, приводя в движение расцепитель, который, в свою очередь, отключает питание и снимает опасную нагрузку.

В отличие от биметаллической пластины, электромагнитный расцепитель срабатывает моментально. Электрическая дуга, возникающая разрушение контактов, выполняется в специальной камере — дугогаситель. Там электрическая дуга угасает, образовавшиеся газы выходят через имеющееся отверстие.

Разновидности и конструктивные особенности автоматов

Далее рассмотрим наиболее распространенные виды автоматов и рассмотрим особенности конструкции, назначение и принцип действия каждого типа.

Деление по отключающей способности

Данная разновидность определяет силу тока, при которой автомат будет размыкать цепь. По отключающей способности автоматы разделяются:

  • Автоматические выключатели 4500 А. Используются для защиты жилых домов старого фонда.
  • Автоматические выключатели 6000 А. Применяются в новостройках.
  • Автоматические выключатели 10000 А. Защищают промышленные объекты.

Количество полюсов

Автоматы с 1 полюсом

Самые простые устройства с конструктивной точки зрения. Однополюсный автомат срабатывает, используя 2 механизма: тепловой и электромагнитный расцепители. Тепловой расцепитель разрывает цепь в случае увеличения нагрузки долгое время. Электромагнитный расцепитель рабатывает мгновенно, защищая от короткого замыкания.
Однополюсные автоматы не обеспечивают 100% защиту, так как в момент отключения разрывается фаза, а нулевой провод остается с питанием.

К однополюсному автомату подключаются 2 провода: вход и выход. Используются для защиты отдельных участков электрической цепи от перегрузок и короткого замыкания. Нейтральный провод вводится к 0 шине, обходя автомат. Заземление монтируется отдельно.

Автоматы с 2 полюсами

Двухполюсной автомат применяется там, где важно полное отключение от электрической сети. Подключается с помощью 4 проводов: два входа и два выхода. В момент срабатывания одновременно отключаются оба провода, что дает возможность проводить ремонт или техническое обслуживание проводки. Двухполюсные автоматы гарантируют полную безопасность.

Двухполюсные автоматы нередко используются в качестве выключателя для устройств, работающих от сети 220 В.

Автоматы с 3 полюсами

Автоматы с 3 полюсами используются в в электросети с тремя фазами, то есть служит для защиты трехфазной сети. Заземление не защищается, проводники фаз соединяются с полюсами. Наиболее часто трехполюсный автомат используется для в сетях питания электродвигателей в промышленных условиях.

К автомату возможно подключить шесть проводников, 3 входа и 3 выхода.

Автоматы с 4 полюсами

Четырехполюсные автоматы защищают трехфазную электросеть с 4-проводной системой. Возможно подключить к устройству 8 проводников: 3 фазы и «0» на входе и выходе.

Время-токовые характеристики автоматов (ВТХ)

Скорость срабатывания автомата именуется время-токовой характеристикой. От скорости срабатывания зависит уровень защиты, с одной стороны, и число ложных срабатываний — с другой. На производствах кратковременные скачки напряжения являются нормой, поэтому защита не всегда должна срабатывать.

Автоматы класса «B»

Электрические автоматы класса «В» отключаются в диапазоне 5-20 секунд. Значение тока срабатывания — до увеличения в 5 раз. Автоматы данного класса защищают бытовые приборы и проводку в квартирах и домах.

Читать еще:  Выключатель электрический морской вэма

Автоматы класса «C»

Маркировка «C» означает, что автомат срабатывает в интервале от 1 до 10 секунд при 10-кратной нагрузке. Область применения не ограничена, автоматы «С» распространены в жилых домах и других типах помещений.

Автоматы класса «D»

Автоматы с маркировкой «D» имеют промышленное назначение. Выполняются в 3х и 4-полюсных вариантах. Как правило, используются для защиты промышленных электромоторов и других устройств. Скорость срабатывания — до 10 секунд, ток на срабатывание может превышать номинальный в 14 раз.

Характеристики автоматов по номинальному току

Автоматы разделяются по номинальному току и имеют 12 вариантов исполнения по этому признаку. Диапазон силы тока: 1-63 А. Номинальный ток определяет скорость срабатывания устройства.

«Электрика+» — сеть оптово-розничных магазинов, специализирующаяся на продаже электротехнической продукции. Наши магазины электрики находятся в Горно-Алтайске и Майме. Осуществляем доставку электрики по республике Алтай. За 16 лет работы мы научились работать надежно и эффективно использовать свои ресурсы, постоянно расширяя ассортимент продукции и услуг. Также предлагаем комплектацию электротехнической продукцией строительно-монтажных объектов.
Осуществляем монтаж электропроводки, сборку электрощитов, прокладку наружних электрических сетей. Мы очень серьезно относимся к выбору поставщиков, поэтому вся продукция магазина выскокого качества. Вы можете купить электрику и быть уверены в ее соответствии ГОСТ. Оказываем услуги электрика.

Принцип работы автоматического выключателя: конструкция, устройство, характеристики и варианты подключения (130 фото)

Автомат – один из видов электрических аппаратов защиты. Его главная задача – отключать и включать электрическую цепь. Благодаря этому, он предохраняет кабели, провода и электрические приборы от повреждений, которые могут возникнуть вследствие нештатного тока.

Если сказать кратко, автоматический выключатель выполняет две функции – коммутация и защита цепи. Давайте подробнее рассмотрим эти особенности.

Краткое содержимое статьи:

Разновидности автоматов

Конструктивно, данные устройства можно разделить на несколько видов, а точнее три. Различают воздушный автоматический выключатель, изделие в литом корпусе и модульный. Различные типы автоматических выключателей используются при разных условиях.

Первый вид распространен на промышленных объектах, где сила тока может достигать тысячу и более ампера. Литой корпус используется в различных диапазонах токов, а модульный знаком практически всем и применим в обычной квартире. Именно последние будем рассматривать детальнее.

Конструктивные особенности

Конструкция автоматических выключателей является сложной – здесь объединено несколько элементов. Для корпуса автомата используются диэлектрические материалы. Передняя панель маркируется в зависимости от технических характеристик. Там обязательно указывается брэнд производителя и номер. Первое, на что обращают внимание – номинальный ток и характеристика времени-тока.

Задняя часть оснащено креплением и защелками для специальной реи. Она используется в электрических щитках, и для монтажа достаточно защелкнуть фиксатор.

Разобрав пластиковый корпус, можно рассмотреть устройство изделия. Рукоятка используется для включения и выключения тока в цепи. Также, внутри есть биметаллическая пластина, которая играет роль теплового расцепителя. Когда через неё проходит ток высокого значения, пластинка гнется и защищаемая цепь отключается.

Благодаря соленоиду выполняются функции электромагнитного расцепителя. Конструктивно, он представляет собой катушку с сердечником, обмотанным проволокой.

Когда в защищаемой цепи возникает короткое замыкание, катушка наводит магнитные потоки. Они, в свою очередь, перемещают сердечник, который отключает устройство. В современных моделях, этот процесс происходит за доли секунд.

Принцип работы

Как мы упоминали раньше, во время возникновения перегрузки, по цепи проходит ток, превышающий значение номинального. Благодаря биметаллической пластинке, которая изгибается от температуры, срабатывает устройство расцепления. Таким образом, перегруженная сеть разомкнута.

Время срабатывания зависит от того, какой номинальной ток выключателя, и чем больше, тем быстрее произойдет выключение. После остывания, устройство может работать дальше, однако мы советуем, перед включением найти причину, по которой произошло повышение тока.

Когда возникает короткое замыкание, показатели электрического тока мгновенно растут. Это приводит к тому, что в соленоиде перемещается сердечник, который в свою очередь «включает» расцепитель.

Таким образом, происходит размыкание силовых контактов, и как следствие, защищаемая цепь выключается. Благодаря почти мгновенному действию, удается спасти изоляцию на проводах, электроприборы и сам автомат.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector