Com-ip.ru

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

Предельный ток короткого замыкания автоматического выключателя

Виды и особенности автоматических выключателей

Чтобы выбрать при обустройстве электропроводки модульный автоматический выключатель, желательно учесть несколько условий. Главным образом они относятся к характеристикам электрической сети в вашем помещении. Если вы выбираете автоматический выключатель для жилого помещения, то финансовой составляющей можно пренебречь. Так как основные однополюсные автоматы стоят недорого (примерно от 50 до 250 рублей). И количество их требуется небольшое (например, для двухкомнатной квартиры – 5-7 автоматов). То есть, максимум потребуется около 2 тысяч рублей – сумма, по сравнению с ценой ремонта или отделки, совсем небольшая, но выбор качественных автоматических выключателей позволит обеспечить стабильную и безопасную работу вашей электросети на много лет.

Предельный ток короткого замыкания

Первая характеристика, это предельный ток короткого замыкания. Этот параметр определяется той силой тока, при которой автомат разомкнет цепь и предотвратит возгорание проводки. В продаже встречаются автоматические выключатели модульного типа, рассчитанные на предельную силу тока в 4,5 килоампер (кА), 6 кА и 10 кА. Теоретически при коротком замыкании может возникнуть ток силой 6 или 10 кА. Как правило, для жилых помещений выбирают автоматы с предельной силой тока 4,5 кА, т.к. в сетях жилых домов сила тока короткого замыкания не может достичь больших величин. Выключатель на 6 кА следует ставить в качестве вводного, то есть на входе электропроводки в квартиру. Автомат на 10 кА следует выбирать, если электросеть расположена в непосредственной близости от подстанции. Как правило, это касается общественных и производственных помещений. Изучить и при необходимости купить источники питания АББ в Минске можно по ссылке www.euroenergoservice.com/katalog-produkczii/abb/nizkovoltnoe-oborudovanie/istochniki-pitaniya.

Выбор тока автомата

Второе, на что нужно обратить внимание – определение номинального рабочего тока автоматического выключателя. Для бытовой электропроводки применяются автоматы с номинальной силой тока 1,2,3,6,10,16,20,25,32,40,50,63 ампер (А). Данный параметр выбирают в зависимости от суммарной мощности потребителей тока, подключаемых к сети, умноженной на повышающий коэффициент (его обычно принимают за 1,5). Поэтому сначала стоит определить, какие электроприборы с какой общей мощностью будут подключены к проводке через данный автомат. Однако нужно иметь в виду, что не стоит устанавливать автомат с завышенной силой рабочего тока, так как хотя при коротком замыкании он сработает, но при перегрузке проводки он не сможет отключить ток, что может привести к нагреву или даже возгоранию проводов. В таких случаях рекомендуется использовать светосигнальную аппаратуру компании АББ, которую можно изучить по ссылке www.euroenergoservice.com/katalog-produkczii/abb/nizkovoltnoe-oborudovanie/modulnyie-ustrojstva

Выключатели могут иметь разное количество полюсов. Выбор полюсности автомата зависит от его назначения. Для проводки, отходящей от щитка на розетки и осветительные приборы, выбирают однополюсные автоматы. Двухполюсные автоматы выбирают в качестве вводных в квартиру или применяют для отдельно стоящего мощного потребителя тока (например, водонагревателя). Трехполюсные автоматы устанавливают при наличии трехфазной электросети, а четырехполюсные – на трехфазную четырехпроводную проводку.

Автоматические выключатели могут иметь время-токовую характеристику B, C или D. Определение этого параметра зависит от нагрузки на электросеть. Если нагрузка невелика (осветительные приборы, розетки) – применяют автомат с характеристикой B. Подключение устройства с большой пусковой мощностью может привести к ложному отключению такого автомата. Выключатели с характеристикой С считаются универсальными и подходят для любого типа бытовой проводки, как правило, их используют в качестве вводных автоматов. Автоматические выключатели с время-токовой характеристикой D выбирают при подключении мощных энергопотребителей, у которых велика разница между рабочей и пусковой мощностью (например, электродвигателей).

В качестве примера рассмотрим, какие автоматические выключатели стоит подобрать для квартиры в старом доме, если максимальная суммарная мощность электрических приборов в квартире составляет 4,5 кВт, а электропроводка рассчитана на силу тока 25 А. Во-первых, для старого жилого помещения можно использовать автомат с предельной силой тока 4,5 кА (допустимо и 6 кА).

Если проводка рассчитана на ток силой 25 А с максимальной мощностью 4,5 кВт (она выдержит нагрузку и 5,5 кВт), то нужен автомат, рассчитанный на силу тока 25 А. Нагрузка на электросеть планируется небольшая, поэтому автоматы нужно установить с время-токовой характеристикой B (хотя можно и С). Так как электросеть однофазная, то вводный автомат необходим двухполюсный, автоматы для отходящих линий проводки следует взять однополюсные.

Выбор автоматического выключателя

На что необходимо обратить внимание при выборе автоматического выключателя.

1. Тип автомата, характеризует магнитную (мгновенную) защиту автомата, от нее будет зависеть при каком значении сработает защита от тока короткого замыкания в пределах номинала автомата, а также правильный выбор этого параметра позволяет предотвратить отключение электропитания из-за пусковых токов при включении электрооборудования.
Электромагнитный размыкатель. Ток короткого замыкания измеряется специальным лабораторным прибором, приближенно можно его рассчитать разделив напряжение питания, на активное сопротивление участка защищаемой цепи.
Для примера возьмем автомат тип с номиналом 40 Ампер, то защита от тока короткого замыкания сработает в пределах от 200 до 400 Ампер.

2. Номинал автомата, основное назначение этого параметра защищать линию питания и электротехнических изделий, а также частично электрооборудование, от перегрузки в режиме работы.
Термический размыкатель. Одной из самой распространенных ошибок в электрике является неправильный выбор номинала автомата, некоторые электрики завышают это значение, не обращая внимание на сечение отходящей линии и что подключено к ней, чтобы снизить количество вызовов по причине отключения автомата из-за перегрузки.
На примере автомата тип С номиналом 40 Ампер, тепловая защита от перегрузки сработает в пределах от 45,2 до 200 Ампер, чем выше перегрузка, тем быстрее сработает автомат.

3. Номинальное напряжение, при котором автомат будет четко выполнять свои обязанности.
Здесь все предельно ясно нельзя подключать двухполюсной автомат с напряжением 230 Вольт на фазное напряжение сети 380 Вольт.

4. Максимальный (предельный) отключаемый ток, это значение тока короткого замыкания которое может выдержать автомат без разрушения выполнив свое предназначение по защите потребителей.
Линейка значений максимального (предельного) отключаемого тока выглядит следующим образом 3000, 4500, 6000, 10000 и выше Ампер.
Чем ближе к источнику питания (трансформаторная подстанция), тем значения при выборе автомата должны быть выше.
Из практики для потребителей многоквартирных домов с газовыми плитами, достаточно автомата со значением 4500 Ампер, для потребителей с электрическими плитами и офисных помещений, необходимо применять автомат со значением 6000 Ампер, производственные помещения требуют установки автоматов от 6000 Ампер и выше.

5. Схема автомата, необходима для того чтобы правильно подключить к нему электропитание и линию электроснабжения.
Например по схеме автомата видно:
— где расположен неподвижный контакт, на который логичнее подключать питание;
— из каких защит состоит автомат, дугогасительная камера, тепловая и магнитная защита, на обычном рубильнике они не обозначены;
— двух и более полюсные автоматы иногда имеют контакты с маркировкой N, на которые подключают только нулевой провод или провода сигнализации состояния автомата.

Выбор автоматических выключателей до 1000 В, основные требования

Автоматические выключатели являются наиболее распространенными защитными коммутационными аппаратами в электрических сетях напряжением до 1 кВ.

Широкая популярность автоматов в первую очередь связана с их универсальностью; ими можно отключать участки электрической сети, они же служат для защиты этих сетей при возникновении аварийных режимов работы.

К выбору защитных коммутационных аппаратов приступают после расчетов токов короткого замыкания (КЗ) в схеме замещения защищаемого участка. Коммутационные аппараты выбираются по условиям нормальной работы, отключающей способности, селективности при КЗ.

Выбор автоматов по условиям нормальной работы сводится к выбору аппарата по номинальным параметрам сети, при этом обязательно должны соблюдаться следующие условия:

Uап — номинальное рабочее напряжение автомата, указано на корпусе; Uсети — в бытовых условиях в двухпроводной сети напряжение составляет 220 В (фазное), в четырехпроводной сети 380-400 В (это линейное напряжение).

Читать еще:  Выключатель автоматический 10а ток мгновенного расцепления

Iап — ток расцепителя автомата (необходимо учесть, что некоторые автоматы имеют расцепитель с номинальным током ниже, чем данный типоразмер выключателей); Iнагр — ток нагрузки (для сборок и щитов максимальный ток нагрузки определяется суммарной нагрузкой отходящих линий для вводного автомата, и нагрузкой потребителя для одиночных фидеров).

Решающим фактором при выборе защитной коммутационной аппаратуры является стойкость к токам КЗ. Для рассмотрения этого условия вводится понятие предельной коммутационной стойкости (ПКС), которое характеризует нормальную работу аппарата при включении его на ток КЗ. При этом проверяется его дальнейшая работоспособность после циклов О — ВО — ВО.

Также, существует понятие одноразовой ПКС — способности устройства отключить предельный ток КЗ хотя-бы один раз. После отключения предельного тока, аппарат может быть непригоден к дальнейшей работе. Итак, первым условием по стойкости к токам КЗ является выражение:

Iпкс — в случае, если ток ПКС не указан на корпусе аппарата, то его значение принимают равным току ПКС, для автоматов данного типоразмера и марки, с наибольшей уставкой расцепителя; I(3) КЗ — наибольший расчетный ток трехфазного КЗ на участке защищаемой сети.

Предельный ток коммутационной стойкости характеризует свойства автоматического выключателя отключать ток КЗ., при этом, сам аппарат при прохождении через его контакты I(3) КЗ должен оставаться работоспособным. Эта способность АВ определяется его электродинамической и термической стойкостью.

Электродинамическая стойкость аппарата характеризуется прохождением амплитудного тока КЗ, без остаточной деформации контактной системы, вследствие отброса подвижных контактов приводящего к их привариванию или выгоранию.

Iэл.дин.уст — ток электродинамической устойчивости аппарата, указывается на корпусе. Если Iэл.дин.ст не указан, значит его электродинамическая устойчивость определяется током ПКС; Iуд.амп — амплитудное значение ударного тока. При приближенном определении Iуд считают, что для металлического замыкания он равен 2,12 I(3) КЗ, для КЗ. через переходное сопротивление 1,83 I(3) КЗ, на участках с большим влиянием кабелей 1,55 I(3) КЗ.

Условие термической стойкости выключателя:

Вк — каталожное значение теплового импульса тока КЗ для выключателя, кА2с; Величина Вк отражает количество тепла, выделенного в выключателе при прохождении тока КЗ без вреда для его контактной системы; Врасч — расчетное значение количества тепла при КЗ. Оно значительно зависит от собственного времени отключения выключателя и величины I(3) КЗ.

Если значение Вк не приведено в каталоге, значит, выключатель устойчив к любому времени воздействия тока КЗ с учетом его отключающих характеристик. После проведения расчетов по нормальному режиму и устойчивости к токам КЗ производится проверка по селективности.

Селективностью называют свойство защиты отключать только поврежденный участок. С учетом этого, селективность должна быть обеспечена между защитными аппаратами высокой стороны питающего трансформатора и вводным автоматом на низкой стороне, между вводным автоматом и автоматами фидеров.

Для расчета уставок смежных коммутационных аппаратов, их характеристики наносятся на карту селективности. Защитные характеристики аппаратов в координатах времени и тока не должны пересекаться на карте. Следует стремиться к одной ступени селективности на одном участке, то есть непосредственно у нагрузки применять неселективный аппарат, а в качестве вводного применять селективный.

Согласование защит ВН трансформатора и вводного автомата НН производится между максимальной токовой защиты ВН и токовой отсечки НН. Характеристики также не должны пересекаться на графике. По условию чувствительности МТЗ трансформатора ток срабатывания реле должен удовлетворять условиям, для соединения обмоток У/У0:

Для соединения обмоток Д/У0:

Где коэффициенты 1,5 и 1,2 минимальные значения Кч МТЗ трансформатора при металлическом КЗ и КЗ через переходные сопротивления.

Также, по условию селективности, ток отсечки автоматов не должен превышать ток срабатывания МТЗ ВН на величину коэффициента надежности согласования, которые определяется по справочным таблицам:

При выборе уставок автоматических выключателей необходимо учесть возможность отключения не только близких трехфазных КЗ, но и далеких однофазных, когда значения токов сопоставимы с наибольшими рабочими:

I(1)кR — минимальный ток однофазного КЗ в конце линии; Кч — для фильтровых защит нулевой последовательности 1,5.

При невозможности выбора уставки расцепителя автомата для защит от однофазных и трехфазных КЗ, для однофазных КЗ выполняют отдельную защиту. После расчета уставок коммутационных аппаратов, уточняются тип, номинальные параметры и исполнение аппарата защиты.

Селективность в домашнем щите: как достичь невозможного?

В предыдущей статье журнала (№ 6 за 2020 год) я подробно рассказал, что такое ток короткого замыкания и какое значение он имеет для всех, кто причастен к электротехнической науке. Что касается практической электротехники, в журнале № 2 за этот год я на примере своей квартиры и дачи измерил реальный ток короткого замыкания тремя способами. Сегодня — завершающая статья из этого цикла статей. Я расскажу, что такое селективность и как на нее влияет значение тока короткого замыкания. Рассмотрим, когда можно, а когда невозможно обеспечить селективность и чем это может грозить. Приготовьтесь — для полноты изложения пришлось детально разобрать некоторые теоретические вопросы.

В реальной жизни отсутствие селективности может привести к очень неприятным последствиям. Например, из-за замыкания в удлинителе, передавленном шкафом, может произойти отключение всей квартиры. Далее зависит от ситуации. Если никого дома нет, возможно размораживание холодильника с порчей продуктов. Могут быть последствия еще хуже — если дело происходит зимой в частном доме, из-за остановки насоса вполне вероятна заморозка воды в отопительной системе со всеми вытекающими последствиями.

Что такое селективность?

Применительно к автоматическим выключателям (АВ), включенным в последовательную цепь, селективностью называется способность отключения только аварийной линии, без отключения вышестоящего (вводного) выключателя.

Вместо термина «селективность» иногда используют понятие «избирательность».

Иными словами, в двухступенчатой схеме защиты, которая используется в подавляющем большинстве случаев, при возникновении сверхтока должен отключиться только нижестоящий выключатель, питающий проблемную линию, а вводной выключатель, через который питаются другие линии, которые «ни в чем не виноваты», должен продолжить исправно работать и пропускать через себя ток.

Привожу схему, поясняющую селективную работу последовательно включенных автоматических выключателей.

Схема для иллюстрации селективной работы автоматических выключателей

При возникновении сверхтока в линии, которая питается через автоматический выключатель АВ2, вводной АВ1 должен продолжать работать во включенном состоянии, питая остальные линии (АВ3).

Как обычно, гладко бывает только на бумаге, поскольку на практике такая селективность зависит от нескольких факторов:

  • от величины (диапазона значений) сверхтока, который возник в результате нештатной ситуации;
  • от соотношения номиналов вышестоящего и нижестоящего АВ;
  • от характеристик отключения (время-токовых характеристик) электромагнитных расцепителей АВ (В, С, D).

Кроме того, следует учитывать, что на практике мы имеем дело не с графиками и нормами ГОСТ, а с реальными устройствами, которые могут иметь разброс параметров в определенном диапазоне.

Что такое сверхток?

Сверхток, как известно, — это любой ток, который превышает номинальный. Максимальное его значение на практике можно считать равным току КЗ.

Обычно номинальным током цепи считают номинальный ток «нижнего» по схеме автоматического выключателя, который ограничивает ток в этой цепи. Разумеется, если расчет схемы проведен верно и автоматический выключатель является тем самым слабым звеном, которое разорвет цепь при сверхтоке.

Все значения сверхтока условно делят на две части — ток перегрузки и ток короткого замыкания. Это деление пошло из-за того, что за каждый из этих токов «отвечает» свой расцепитель внутри автоматического выключателя. Током перегрузки принято называть ток, от которого срабатывает тепловой расцепитель (биметаллическая пластина), который работает сравнительно инерционно. Током короткого замыкания называют такие величины сверхтока, при которых защиту цепи обеспечивает электромагнитный (ЭМ) расцепитель, работающий гораздо быстрее теплового.

Читать еще:  Выключатель промежуточный ip55 plexo серый

Следует отличать три понятия — явление короткого замыкания, ток КЗ как измеренный параметр электросети в данной точке и ток КЗ как область работы автоматического выключателя, при котором срабатывает электромагнитный расцепитель. Ох уж эти вольности в терминологии!

Что такое время-токовые характеристики?

Надеясь на подготовленность читателя, буду краток и расскажу только о том, что касается темы статьи. Буквы В, С и D — это главная характеристика электромагнитного расцепителя. Буквой обозначается диапазон токов мгновенного расцепления. В начале этого диапазона ЭМ расцепитель не должен сработать, в пределах диапазона — может сработать, а при сверхтоке, равном верхнему краю диапазона (и больше), — должен сработать. Границы диапазонов можно проиллюстрировать на упрощенных графиках для трех АВ с одинаковым номинальным током 10 А, но с разными характеристиками отключения:

Графики для одного номинального тока и разных характеристик расцепления

График работы теплового расцепителя, показанный плавной жирной линией, одинаков для всех трех автоматических выключателей. А вот диапазоны токов мгновенного расцепления (закрашены синим) — разные.

При сверхтоке до 11,3 А три наших выключателя выключаться не должны никогда. При увеличении тока время выключения уменьшается вплоть до секунд, а при работе в так называемой зоне токов КЗ время выключения может составлять десятки и даже единицы миллисекунд. Все токи, которые превышают отмеченные диапазоны, должны приводить к мгновенному расцеплению.

Подробно о время-токовых характеристиках автоматических выключателей можно узнать в ГОСТ IEC 60898-1-2020.

Селективность и сверхток — какая связь?

Селективность может быть полной, когда вышестоящий АВ не отключится при любом токе КЗ, который ограничен отключающей способностью нижестоящего АВ.

На практике при использовании модульных автоматических выключателей удается достичь только частичной селективности, которая обеспечивается лишь в некотором диапазоне значений сверхтока. Верхняя граница зоны частичной селективности называется предельным током селективности Is. Частичная селективность по току будет обеспечена, если сверхток не будет больше тока селективности Is.

Максимальный сверхток в конкретной точке схемы равен току КЗ Iкз. Поэтому на практике можно считать, что полная селективность работы последовательно включенных АВ обеспечивается при Iкз Is, а частичная — при Iкз>Is.

Когда селективность обеспечена, то в случае возникновения сверхтока ничего страшного не произойдет — просто сработает автомат проблемной линии, а остальные линии продолжат работать, как ни в чем не бывало.

В зоне токов перегрузки можно говорить о время-токовой селективности, поскольку на селективность влияет и уровень сверхтока, и время его действия. Но в зоне токов КЗ имеется только токовая селективность, поскольку время срабатывания электромагнитных расцепителей всех характеристик одинаково.

Официальные определения по теме селективности можно прочитать в ГОСТ Р 50030.2-2010 (в частности, п. 2.17).

Пример обеспечения селективности

Для примера посмотрим, как будут выглядеть на одном графике время-токовые характеристики двух АВ — с номинальным током 10 А и характеристикой «В» (В10, мы про него говорили выше) и с номинальном током 25 А и характеристикой «С» (С25). Если эти автоматические выключатели включить последовательно, зона селективности будет располагаться между их диапазонами токов мгновенного расцепления. То есть селективность и нормальная работа схемы будет обеспечиваться при сверхтоках от 50 до 125 А:

Формирование зоны селективности между время-токовыми характеристиками В10 и С25

Благодаря графическому представлению ВТХ мы видим, что предельный ток селективности равен минимальному току мгновенного расцепления — 125 А. В случае, если ожидаемый ток КЗ (максимально возможный сверхток) в точке замыкания меньше 125 А, можно говорить о полной селективности — при любом сверхтоке от 50 до 125 А нижестоящий автомат (В10) отключится мгновенно, а вышестоящий (С25) останется включенным. Тут все ясно.

Но что же будет при сверхтоках менее 50 А? Тут изменится лишь то, что время отключения может быть больше — это ясно из графика. Однако такие сверхтоки на практике встречаются редко, а ток КЗ 50 А говорит о том, что проводку надо менять — она не может обеспечить нормальное электропитание и пожаробезопасность.

Тут может возникнуть закономерный вопрос — а для чего же выключателю С25 электромагнитный расцепитель, если он при токах менее 125 А не функционирует?

Ответ можно дать, посмотрев на такую схему:

До сих пор мы говорили о токе КЗ в конце кабельной линии, в районе нагрузки. Этот ток обозначен как Iкз2. Но в электрощите, где установлены оба автоматических выключателя, ток КЗ, обозначенный как Iкз1, может быть ощутимо выше. В нашем случае в щитке он может быть более 200 А. И если замыкание происходит в щитке после вводного АВ (а это бывает в основном из-за человеческого фактора), он мгновенно выключится.

Поэтому, если устроите КЗ в щитке сразу после группового автомата АВ2, не удивляйтесь, что выбило оба автомата — ведь условие селективности не выполняется.

Кстати, во многие светлые головы, изучающие тему селективности, приходит гениальная идея — установить на вводе автомат с характеристикой «D». Да, селективность будет прекрасной — примерно такой же, как если установить на вводе рубильник. Ведь в случае низкого тока КЗ такой автомат будет бесполезен.

Графики селективности

Графики ВТХ, которые я привел для наглядной демонстрации зоны селективности, относятся только к двум определенным автоматическим выключателям — С25 и В10. Предлагаю пойти дальше и построить универсальные графики, по которым можно определить зоны селективности для любых пар автоматов.

Графики, позволяющие определить зону селективности

Оранжевая зона на графиках — диапазон токов мгновенного расцепления для характеристики «С», синяя — для характеристики «В». Графиком пользоваться просто. Например, выбираем уже известную нам пару С25-В10. На графиках красными отрезками обозначены их «зыбкие зоны», до которых они не должны сработать при КЗ, а после которых — должны. Между этими зонами проводим пунктиры, которые и будут обозначать границу зоны селективности.

График универсален — по нему можно графически определить зону селективности пары автоматов любых номиналов.

Таблицы селективности

Я бы мог построить более подробный график селективности с учетом ряда номиналов, выпускаемых АВ. Но большинство производителей уже позаботились об этом вопросе и привели на своих сайтах таблицы селективности. Эти таблицы удобнее графиков из-за обилия информации.

В таблицах селективности приводятся все модели и номиналы выпускаемых автоматических выключателей. Зная номинальные токи и характеристики отключения, можно определить предельный ток селективности. Можно решить и обратную задачу — зная ток КЗ в электрощите и ток КЗ в конце защищаемой линии, выбрать по таблицам модели вводного и группового АВ, которые смогут обеспечить селективность в данном случае.

Выводы

Стоит помнить о том, что если вопрос селективности между модульными АВ стоит остро, нужно выполнение условий:

  • должны быть известны токи КЗ в щите и в районе нагрузки;
  • номинальные токи последовательно включенных АВ должны отличаться не менее чем в 2,5 раза;
  • «токовое расстояние» между крайними точками диапазонов мгновенного расцепления должно быть таким, чтобы токи отличались не менее чем в 2 раза.

На практике селективность при коротких замыканиях при помощи модульных АВ обеспечить удается далеко не всегда. Этот пессимизм оправдан несколькими уважительными причинами:

  • высокий ток КЗ, превышающий предельный ток селективности (Iкз>Is);
  • ограничение номинала вводного АВ по требованию энергоснабжающей организации;
  • ограничение номиналов групповых АВ, исходя из сечения кабелей и мощности нагрузок.
Читать еще:  Как должны быть выключатели перед дверью или за ней

На промышленных предприятиях, где отсутствие селективности может привести к остановке технологического процесса и большим материальным потерям, используют автоматические выключатели категории «В» (не путайте с характеристикой отключения «В»!) либо с электронными расцепителями. В результате в зоне токов короткого замыкания появляется возможность обеспечения полной селективности.

О выборе автоматического выключателя

Автоматические выключатели (называемые в быту сокращенно «автоматы») – электротехническое коммутационное и управляющее оборудование преднозначенное для защиты и включения электрооборудования или отдельных линий электропотребления.

Выполняемые функции

Они выполняют три функции:

  • включать и отключать электротехнические приборы (как обычный выключатель);
  • отключать работающее оборудование от сети при резко возрастающих перегрузках, возникающих в момент короткого замыкания в домашней электропроводке;
  • отключать работающие электроприборы в безопасные для их функционирования сроки при появлении токов перегрузки или ненормальных падениях напряжения в сети, появляющихся при включении мощных электродвигателей и электроприборов.

В двух словах, автоматический выключатель отключает подачу электроэнергии в случаях изменения параметров тока и напряжения, которые могут привести к неисправности работающих электроприборов или повреждению провода питающей линии.

Конструкция автоматов

По конструкции автоматы, используемые в быту, выделены в три группы: воздушные, в литом корпусе и модульные. Воздушные выключатели (в корпусе с вентиляционными отверстиями) используются в сухих и не очень запыленных условиях.

Литой корпус автоматов защищает от повышенной влажности (можно использовать в подключении оборудования бани). Модульный автоматический выключатель является вариантом воздушного автомата, стандартизированным по размерам.

Ширина корпуса модульного выключателя кратна 17,5 мм. Благодаря легкости монтажа модульные автоматы для электропроводки в квартире считаются самым оптимальным выбором.

Как выбрать автоматический выключатель по мощности и току

Для выбора автоматического выключателя требуется необходимый минимум информации, позволяющей правильно оценить рабочие характеристики будущей защиты.

Первичная информация для правильного выбора:

  1. Суммарная мощность потребляющих электроэнергию аппаратов, одновременно подключенных к сети и работающих в обычном режиме.
  2. Резерв на возможное подключение дополнительных потребителей.
  3. Типы и характеристики проводов.
  4. Условия работы.

Основные характеристики автоматических выключателей:

  • номинальный ток автоматического выключателя (не должен превышать номинального тока электропроводки, находящейся под защитой автомата);
  • количество полюсов (выбирается в зависимости от проводки, однофазной или трехфазной);
  • время – токовая характеристика (скорость срабатывания, с которой АВ реагирует на превышение тока в сети над номинальным рабочим током и время этого нарушения);
  • предельный ток короткого замыкания (в случае КЗ ток в сети на очень короткое время вырастает до нескольких тысяч ампер. Автоматический выключатель при этом должен сразу отключиться;
  • тип тока и рабочее напряжение автомата (тип тока – переменный или постоянный, рабочее напряжение должно соответствовать напряжению сети, 220 или 380 В.)

Параметры модульных выключателей стандартизированы. Все параметры наносятся на этикетку на передней панели автомата. Чтобы выбрать правильное оборудование, нужно знать их все.

Краткий обзор расшифровок

1. Номинальный ток автомата в амперах – 1, 2, 3 (слаботочные), 6, 10, 16, 20, 25, 32 (средние), 40, 50, 63 (мощные).

2. Количество полюсов – 1, 2, 3, 4. Один полюс – одна фаза. Двухполюсный автомат может работать в схеме «одна фаза и нейтраль» (а вторая, страхующая нейтраль – без расцепителя). Трехполюсный – выключает сразу три фазы (его рабочее напряжение 380 В).

Четырехполюсный разрывает питание трех фаз и «ноля» (трех- и четырехполюсные автоматы используются при снабжении потребителя по трехфазной схеме с возможностью подключения электродвигателей, поэтому автоматы довольно мощные).

Ниже пример схемы маркировки автоматического выключателя:


3. Время – токовая характеристика (другое название «тип кривой автомата») – график, показывающий время срабатывания при росте тока в сети. Кривая состоит из двух секторов.

Верхний, похожий на нисходящую гиперболу, показывает работу теплового расцепителя. Второй, внизу кривой, почти прямой отрезок, показывает, насколько быстро прерывает контакт электромагнит. График можно найти в инструкции, прилагаемой к оборудованию. По типам кривой автоматы делятся на группы B, C, D.

«В» на этикетке означает, что тепловой размыкатель при трехкратной перегрузке срабатывает через 5 секунд.

«С» показывает, что тепловая часть выключателя может выдержать большие перегрузки, но отключится через секунду — две при пяти — семикратном подъеме рабочего тока.

«D» возможно использовать в бытовых сетях, где подключаются электродвигатели большой мощности. Автомат может не выключиться при мгновенной нагрузке в 10-14 раз.

Для домашней (квартирной) электропроводки рекомендуются автоматы типа С за способность выдерживать кратковременные пусковые токи бытовых электродвигателей пылесосов и дрелей – перфораторов.

Ниже пример этикетки автоматического выключателя:


4. Предельный ток короткого замыкания изображается на этикетке цифрой с тремя нулями. Например, цифра «6000» объясняет, что при 6000А, до которых поднимется за миллисекунду сила тока в проводах, электромагнитный расцепитель разорвет цепь.

Появившаяся при этом дуга между контактами уйдет в пламягасительную камеру, раздробится о пластины гасителя, и легкий дымок выйдет через вентиляционное отверстие в корпусе. Контакты пострадают от мгновенной температуры в несколько тысяч градусов, но свою задачу выполнят.

Автоматы производятся с показателями 3000, 4500, 6000 и 10000. Наиболее популярны автоматические выключатели для бытовых электросетей с током КЗ 4500 и 6000.

Знание этих характеристик и параметров поможет выбрать правильное оборудование при монтаже и защите электрической сети.

Как правильно рассчитать автоматический выключатель

Выбор автоматического выключателя по току производится на основе подсчета электроприборов, которые будут подключены к конкретной линии электропроводки.

Суммарная мощность всех приборов, поделенная на номинальное напряжение (220В) даст значение суммарного тока линии. Выключатель выбирается с таким расчетом, чтобы номинальный ток превышал суммарный ток приборов, но не более чем на 10-15%.

В таком расчете мощность является промежуточным результатом, базой для расчета тока срабатывания автоматического выключателя.

Монтаж

При монтаже кроме электрических характеристик важны габариты автоматов и способ монтажа. Рассмотрим самый распространенный тип автоматов – модульный. Модульные выключатели могут крепиться на панель или на стандартную DIN-рейку.

Для первого на корпусе предусмотрены монтажные отверстия — гнезда для крепления на болты. Для второго способа на модульном автоматическом выключателе предусмотрены крепежный зацеп и защелка.

Современные распределительные щитки оборудованы DIN-рейками. Модульные автоматы группируются на рейках по «обязанностям»: линии освещения, линии розеток, линия внешнего освещения (во дворе), линия для гаража (если не выделена до вводного автомата), отдельные автоматы для электроплиты и бойлера.

Замена электропроводки своими руками. Читайте об этом в нашей статье.

Хотите узнать все про монтаж электропроводки в деревянном доме? Мы предоставили Вам эту информацию.

Вводной автомат размещается на верхней рейке (или крепится к панели), чтобы вводной кабель можно было подключить к верхним клеммам автомата. Номинальный ток вводного автомата должен быть равен или быть больше суммы номинальных токов линейных автоматов (на 5-10%).

При монтаже автоматов используется соединительная шина – гребенка. Ее применение помогает избежать путаницы в разводке. Если же гребенки нет, используются отрезки провода с большей пропускной способностью по току, чем у автоматов.

Все соединения в клеммах должны быть хорошо зафиксированы (незатянутые соединения могут искрить, нагреваться и, рано или поздно, стать причиной выхода автомата из строя).

При покупке автоматических выключателей обязательно интересуйтесь гарантиями производителей. Первая тройка лидеров в производстве автоматических выключателей: ABB, Legrand, Schneider Electric. Гарантийный срок эксплуатации произведенных ими автоматических выключателей превышает 2 года (но этим не ограничивается).

Видео о выборе автоматического выключателя по току

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector