Ikea73.ru

IKEA Стиль
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Модульные автоматические выключатели и автоматика

Модульные автоматические выключатели и автоматика

Перейти в каталог

На базе модульных автоматических выключателей OptiDin и аксессуаров к ним производства КЭАЗ возможна реализация любого решения по защите оборудования широкого ряда объектов: от зданий жилого и коммерческого строительства до сложных технологических промышленных установок.

Широкий ассортимент автоматических выключателей дифференцированного тока OptiDin D63 и OptiDin VD63 обезопасит людей от поражения током, а имущество убережет от пожара. Модульные контакторы и реле OptiDin станут надежным решением для любых схем автоматизации технологических процессов, а защиту от коммутационных и грозовых перенапряжений обеспечит УЗИП OptiDin ОМ.

OptiDin BM63 Модульные выключатели на переменный ток до 63 А

Серия модульных автоматических выключателей серии OptiDin BM63 выпускается с защитными характеристиками типов B, C, D для защиты электрооборудования и проводки в сферах жилого и коммерческого строительства, а также с исполнениями защитных характеристик Z, L, K — для защиты сложного технологичного оборудования промышленных предприятий.

Как выбрать автоматический выключатель

Хороший хозяин знает, что от выбора автоматического выключателя в дом или квартиру зависит безопасность жильцов и имущества. Этот небольшой по размеру аппарат выполняет важнейшую функцию по защите домашней электрической цепи от перегрузок и коротких замыканий, поэтому к его выбору нужно подходить внимательно и ответственно. Но что делать тем, кто не имеет ни малейшего представления о том, какой автоматический выключатель следует купить? Для начала следует определиться с номинальным током теплового расцепителя в соответствии с принятыми значениями…

Вебинар

OptiDin BM63 DC Модульные выключатели на постоянный ток до 50 А

Модульные автоматические выключатели постоянного тока до 50 А серии OptiDin BM63 DC применяются в системах автоматизации и управления промышленными процессами на транспорте, на электрических станциях солнечной энергетики и ветроэнергетики, электрических подстанциях.

Автоматические выключатели постоянного тока: что это такое и где они применяются?

Зачем нужны автоматические выключатели постоянного тока и чем они отличаются от привычных аппаратов переменного тока? Людям, далеким от электротехнической отрасли, полезно знать, что такие устройства не подходят для использования в домашних электросетях, а предназначены для защиты высокотехнологичного оборудования промышленных предприятий. О последствиях, к которым может привести неправильная установка автоматических выключателей постоянного тока, можно узнать в нашем Блоге.

OptiDin D63 Автоматические выключатели дифференциального тока до 40 А

Двухполюсные дифференциальные автоматы серии OptiDin D63 устанавливаются в однофазных сетях переменного тока для защиты жизни и здоровья людей от утечки переменного тока. Функционально не зависят от напряжения сети. Двухполюсное исполнение OptiDin D63 позволяет экономить место в щите в отличие от традиционного сочетания автоматического выключателя и УЗО.

Что нужно знать о защите от поражения током

Опасность поражения током может скрываться в любом неисправном электроприборе, нарушенной изоляции, поэтому способы защиты от электротравм необходимо знать не только специалистам, работающим с электросетями, но и простым людям. Чтобы гарантированно обезопасить себя и своих близких, эксперты рекомендуют устанавливать устройства дифференциальной защиты — АВДТ и УЗО, ведь эти аппараты реагируют даже на небольшие токи утечки. В полной версии статьи можно ознакомиться с принципами их работы, способами подключения, параметрами выбора и многим другим.

OptiDin VD63 Автоматические выключатели дифференциального тока до 63 А

Автоматические выключатели серии OptiDin VD63, управляемые дифференциальным током, защищают жизнь и имущество потребителя от переменного тока утечки за счет использования универсальной защитной характеристики типа «A». Наличие селективного исполнения типа «AS» в линейке позволяет строить каскадные защиты цепей в коммерческих и общественных зданиях.

Ошибки при подключении дифавтоматов и УЗО

При установке дифференциального выключателя и УЗО ошибки, как правило, неизбежны. Правильно подключить устройства диффзащиты — значит обеспечить надежную и бесперебойную работу домашней электросети. Вот почему ознакомиться с разбором самых распространенных ошибок подключения дифференциальных автоматов и УЗО будет полезно всем, кто имеет отношение к электрике. Как определить причину проблемы по внешним признакам и что делать в том или ином случае — читайте в статье.

OptiDin MK63 Модульные контакторы до 63 А

Модульные контакторы серии OptiDin MK63 используются для управления нагрузками небольших мощностей, требующих частых коммутаций — освещение, системы вентиляции, отопления, кондиционирования, насосы и т. д.

Модульные контакторы или как управлять нагрузками

Модульные контакторы позволяют автоматизировать работу электросети и управлять нагрузками из одного места. В крупных зданиях с разветвленными инженерными сетями без них просто не обойтись — модульные контакторы облегчают координацию всех процессов: управление освещением, вентиляцией, отоплением и другими. Благодаря одинаковым размерам с модульными автоматами и устройствами диффзащиты и тихой работе модульные контакторы также часто находят применение в домашних электросетях.

Вебинар

OptiDin OM Устройства защиты от импульсных перенапряжений

Устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) серии OptiDin OM защищают жизнь человека и электрооборудование от перенапряжений, вызванных прямым ударом молнии, наведенным напряжением от грозовых разрядов и различными коммутациями. УЗИП широко применяется для защиты коттеджей, промышленных предприятий, базовых станций сотовых оператором и ЦОД.

Нужно ли вам устройство для защиты от импульсных перенапряжений

Устройство защиты от импульсных перенапряжений — это незаменимый прибор, который, согласно правилам устройства электроустановок, обязателен к установке в любой электросети. Он обеспечивает сохранность электропроводки и электрических приборов в грозу, при аварии или ремонтных работах на линии и других происшествиях. В зависимости от типа системы заземления подключить УЗИП можно по-разному.

Устройства подачи команд и сигналов состоят из модульных кнопок OptiDin KM63, модульных звонков OptiDin ZM63. Устройства позволяют организовать оперативное управление контакторами, реле серии OptiDin и технологическим оборудованием.

Тема № 2

Автоматический выключатель (автомат) предназначен для коммутации и защиты низковольтных электрических цепей от сверхтоков (токов перегрузки и токов КЗ).

Читайте так же:
Автоматический выключатель от 50а до 160а

В системах электроснабжения промышленных предприятий низковольтные сети, т.е. сети до 1000вольт условно разбивают на 3 уровня.

На рисунке 1 приведена структура низковольтной системы электроснабжения.

Рисунок 1 – Структура низковольтной системы электроснабжения

В зависимости от положения автоматов в системе электроснабжения и номинального тока они подразделяются на три группы:

Автоматы в литом корпусе;

Автоматы на большие токи.

Модульные автоматы выпускаются на токи от 0,5 до 125А.

Предназначены для коммутации и защиты конечного потребителя. Автоматы на большие токи выпускаются на токи 630-6300А и используются в качестве вводного и секционного выключателя на подстанции, а также в цепях питания очень мощных потребителей, получающих питание непосредственно с шин трансформаторной подстанции.

Автоматы в литом корпусе занимают промежуточное положение и выпускаются на токи от 16 до 630А. Эти выключатели предназначены как для установки в цепях отдельных приемников, так и в качестве вводного автомата в промежуточных распределительных шкафах.

В зависимости от положения автоматов в системе электроснабжения и предъявляемых к ним требованиям по надежности электроснабжения автоматы делятся на 2 категории «А» и «В».

К категории «А» относятся автоматы, основное назначение которых быстрое отключение цепи при возникновении КЗ.

К категории «В» относятся автоматы, одной из главных задач которых является обеспечение надежности и бесперебойности электроснабжения. Эти автоматы устанавливаются на верхних уровнях системы электроснабжения и должны обеспечивать селективность защиты при токах КЗ, произошедших на нижних ступенях системы электроснабжения.

Такие автоматы должны в течение некоторого времени, необходимого для срабатывания защит нижестоящих автоматов и отключения места повреждения цепи, пропускать ток КЗ. Следовательно, такие автоматы должны быть термически устойчивы к токам КЗ.

В лаборатории электрических аппаратов имеются как модульные автоматы, так и автоматы в литом корпусе, включая и автоматы с электронной защитой. На рисунке 2 приведен общий вид модульного автомата

Рисунок 2 – Внешний вид модульного автомата

Стандарты на автоматические выключатели:

Стандарт ГОСТ Р 50345-99 (IEC 60898).

Этот стандарт определяет требования к аппаратам бытового и аналогичного назначения, а также во всех случаях, когда обслуживающий аппараты персонал не обладает достаточной квалификацией.

Стандарт применяется к аппаратам, имеющим максимальные значения: номинального тока до 125А, предельной коммутационной способности не более 25 кА и номинального рабочего напряжения 440 В. Для теплового расцепителя срабатывание от перегрузки должно происходить при токе от 1,05 до 1,3.

Стандарт определяет диапазоны токов для электромагнитных расцепителей следующих типов:

В (от 3 In до 5 ),

С (от 5 In до 10)

D (от 10 In до 50).

ГОСТ Р 50030.2-99 (IEC 60947-2)

Этот стандарт определяет требования к аппаратам промышленного назначения, обслуживаемым квалифицированным персоналом.

В отличие от автоматов бытового назначения, срабатывание от перегрузки должно происходить при токе от 1,13 до 1,45.

Стандартная время — токовая характеристика (защитная характеристика) модульного автомата при­ведена на рисунке 3.

Рисунок 3 Защитная характеристика модульного автомата,

Модульные автоматы предназначены для защиты потребителя от сверхтоков: от токов перегрузки и токов КЗ. Для защиты от токов перегрузки они снабжены тепловым расцепителем, а для защиты от токов КЗ электромагнитным расцепителем. На рисунке 4 приведена конструкция модульного автомата.

Рисунок 4 – Конструкция модульного автомата

Защита от перегрузки выполнена с помощью биметаллической пластины, которая при нагревании изгибается и, воздействуя на механизм свободного расцепления, отключает автомат.

Защита от КЗ выполнена в виде обмотки с ферромагнитным сердечником, который при протекании по обмотке тока КЗ намагничивается и втягивается в обмотку, воздействуя при этом на механизм свободного расцепления. Автомат отключается. Возникающая при отключении дуга гасится в дугогасительной камере. Дугогасительная камера представляет собою набор изолированных друг от друга стальных пластин, называемых часто деионной решеткой. Возникающая при отключении дуга втягивается в решетку и разбивается при этом на ряд коротких дуг. В результате значительного увеличения околокатодного напряжения дуги, она гасится уже после первого прохождения тока через нуль.

На втором уровне электроснабжения применяются автоматические выключатели в литом корпусе. Внешний вид этих выключателей приведен на рисунке 5.

Рисунок 5 – Внешний вид автоматов в литом корпусе

Как уже отмечалось, автоматы в литом корпусе выпускаются на токи от 16 до 630А. Эти выключатели предназначены как для установки в цепях отдельных приемников, так и в качестве вводного автомата в промежуточных распределительных шкафах.

Автоматические выключатели в литом корпусе на токи до 200А имеют термомагнитный расцепитель, а при токах свыше 200А – электронный расцепитель. На рисунке 6 приведена конструкция автоматического выключателя в литом корпусе.

Рисунок 6 – Устройство автомата в литом корпусе

Поскольку при номинальных токах 200 ампер и выше автоматы, как правило, устанавливаются на высших ступенях в схемах электроснабжения, поэтому к ним помимо требования к быстродействию предъявляются еще высокие требования к обеспечению надежности и бесперебойности электроснабжения. Для обеспечения таких повышенных требований эти

автоматы снабжены следующими видами защит:

1 Защита от токов перегрузки с выдержкой времени;

2 Защита от токов КЗ с выдержкой времени;

3 Защита от токов КЗ мгновенного действия.

Защита от токов КЗ с выдержкой времени предназначена для защиты сети от КЗ на низших ступенях электроснабжения. Эта защита является резервной по отношению к основной защите, имеющейся на этих ступенях, и срабатывает только в случае их отказа. Защита от токов КЗ мгновенного действия является основной защитой и должна мгновенно отключать цепь при КЗ на той ступени электроснабжения, где установлен данный автомат.

На рисунке 7 приведена панель электронного расцепителя автоматического выключателя фирмы « Шнейдер электрик»

Рисунок 7 — Панель настройки электронного расцепителя фирмы « Шнейдер электрик

Читайте так же:
Автоматический выключатель ае2046м 16а

— кратность номинального тока теплового расцепителя к номинальному току выключателя;

— Задержка времени срабатывания теплового расцепителя;

— Кратность тока срабатывания электромагнитного расцепителя к номинальному току теплового расцепителя;

– Задержка времени срабатывания электромагнитного расцепителя

кратность тока срабатывания электромагнитного расцепителя мгновенного действия к номинальному току теплового расцепителя.

На рисунке 8 приведена защитная характеристика выключателя с электронной защитой фирмы « Шнейдер электрик»

Рисунок 8 – Защитная характеристика выключателя с электронной защитой фирмы « Шнейдер электрик».

В каталогах и на лицевой панели автоматов приводятся параметры, характеризующие их свойства и возможности. Учащимся, естественно, необходимо иметь представление об их назначении.

Характеристики автоматических выключателей

Номинальное рабочее напряжение (В).

Это максимальное напряжение, на которое рассчитан выключатель для работы в течение длительного времени. При меньших напряжениях сети отдельные характеристики могут изменяться и даже улучшаться, например, отключающая способность.

Номинальное напряжение изоляции(кВ).

Характеризует изоляционные свойства аппарата, определяется в ходе его испытаний высоким напряжением (импульсным и промышленной частоты).

Номинальное импульсное выдерживаемое напряжение (кВ).

Номинальное импульсное выдерживаемое напряжение — пиковое значение импульсного напряжения заданной формы и полярности, которое может выдержать аппарат без повреждений.

Номинальный ток In (A).

Это наибольший ток, который автоматический выключатель может проводить длительное время при температуре окружающего воздуха 40°С.

При более высокой температуре значение номинального тока уменьшается.

Номинальная предельная отключающая способность (кА).

Это наибольший ток короткого замыкания, который автоматический выключатель способен отключить при данном напряжении и коэффициенте мощности, без гарантии сохранения в дальнейшем работоспособности.

Номинальная рабочая отключающая способность .

Определяет ток КЗ, который способен отключать выключатель с сохранением своей работоспособности. Это величина, выражается обычно в процентах от тока .

Номинальный кратковременно выдерживаемый сквозной ток .

Это ток короткого замыкания, который определяет термическую устойчивость автоматического выключателя и который выключатель способен выдерживать в течение установленного времени без изменения своих характеристик. Значение обычно указывается для тока, действующего в течение 1с.

Номинальная наибольшая включающая способность .

Это максимальное значение тока КЗ (ударный ток), который аппарат способен включить без сваривания контактов.

Краткие сведения об автоматических выключателях, выпускаемых западными фирмами

Автоматические выключатели, которые предлагают сегодня на рынке Казахстана такие известные производители, как Legrand, Shneider Electric, Moeller можно, как было сказано выше, разбить на три группы.

Фирма «Legrand»

— для первой группы производит автоматические выключатели серии DMX. Выпускаются на номинальные токи 800, 1250, 1600, 2000, 2500, 3200, 4000 А.

— для второй группы производит автоматические выключатели серии DPX. Выпускаются на номинальные токи: 125, 160, 250, 630, 1250, 1600.

— для третьей группы производят автоматические выключатели серии DX и LR. Выпускаются на токи от 2 и до 125 А.

Shneider Electric

— для первой группы производит автоматические выключатели серии «Masterpact» и «NW». Выпускаются на номинальные токи 630 — 6300А.

— для второй группы производит автоматические выключатели серии “Compact». Выпускаются на номинальные токи: 100 -1600 А.

— для третьей группы производит автоматические выключатели серии Multi 9. Выпускаются на токи до 125 А.

Модульные автоматические выключатели. Устройство и принцип работы

Модульные автоматические выключатели (далее автоматы) нашли широкое применение в различных электроустановках, от промышленных до бытовых, благодаря своей компактности, простоте конструкции (следовательно надёжности) и невысокой стоимости. Производители выпускают достаточно широкую линейку модульных автоматов с различным числом полюсов (от 1-го до 4-х) на различные номинальные токи, до 125А включительно. Модульными их называют потому, что производятся они в виде одинаковых, по габаритным размерам и принципу устройства, однополюсных модулей, из которых собираются 2-х, 3-х и 4-х полюсные автоматы (т.е. многополюсные автоматы не имеют цельного корпуса, а состоят из соответствующего количества однополюсных модулей). Ширина модуля стандартизирована и равна 17,5 мм. Некоторые модели автоматов имеют ширину корпуса большую, чем ширина стандартного модуля, но, как правило, производители стремятся соблюдать кратность стандартной ширины, что облегчает проектирование внутренней компоновки щитов и шкафов. Кратность при этом может быть дробной с шагом 0,5, например, 1,5, что означает ширину корпуса равную 26,25 мм (на практике 26,5 мм, что несущественно):

Увеличенная ширина корпуса обусловлена, в первую очередь, повышенной отключающей способностью таких автоматов.
Независимо от номинального тока, на который рассчитан автомат, от его отключающей способности, время-токовой характеристики, а так же рода тока (переменный или постоянный), принцип его работы и принцип устройства его узлов одинаков. Все вышеперечисленные параметры определяются конструктивными особенностями отдельных функциональных узлов автомата, которые не оказывают никакого влияния на сам принцип их работы. Фото ниже демонстрирует сказанное:

У представленных автоматов конструктивно отличаются лишь электромагниты (разное число витков и сечение провода), тепловая защита (биметаллическая пластина), устройство гашения дуги (форма дугогасительной камеры, дугогасительная решётка, взаимное расположение проводящих элементов). Остальные элементы конструкции автомата идентичны друг другу, что позволяет существенно упростить (удешевить) их производство за счёт унификации отдельных узлов и деталей.

В модульных автоматах одновременно реализовано два вида защиты: тепловая и электромагнитная.

Тепловая защита (её принято называть тепловым расцепителем) выполнена на биметаллической пластине:

Её свойства таковы, что при нагреве, за счёт разного коэффициента линейного расширения входящих в неё металлов, одна сторона пластины удлиняется больше чем другая. Как следствие, это приводит к её изгибу. Изгиб тем больше, чем выше степень нагрева пластины. Поскольку один конец пластины жёстко зафиксирован, то благодаря тому, что другой конец пластины свободен, при достаточной степени изгиба, она способна воздействовать посредством подвижной скобы на механизм расцепителя:

Нагрев биметаллической пластины обусловлен током, который протекает либо непосредственно через неё, либо, как в случае на фото выше, через опоясывающий её змеевидный проводник. Тем самым подчеркнём, что, несмотря на то, что именно электрический ток вызывает нагрев пластины, степень её нагрева определяется не только величиной тока, но и теплообменом с окружающей средой, и временем, в течение которого протекает этот ток. Очевидно, что часть тепла пластина успевает отдавать в окружающее пространство и скорость теплообмена тем выше, чем больше разница температур окружающей среды и самой пластины. Т.е., при одной и той же величине тока, но при различной температуре окружающей среды, за один и тот же промежуток времени, пластина получит неодинаковую степень нагрева, а следовательно, и степень изгиба. Или, для того чтобы пластина одним и тем же током, но при различной температуре окружающей среды получила одинаковую степень изгиба (например, такую, при которой сможет оказать воздействие на механизм расцепителя), потребуется разное время, однако, при определённых величинах тока и температуры, этого может вовсе не случиться. В качестве аналогии можно представить процесс кипячения воды на морозе, если мощность, скажем кипятильника, недостаточна, вода не закипит никогда, хотя и будет продолжать греться. В связи с этими обстоятельствами, производители оговаривают, что тепловой расцепитель рассчитан на определённый номинальный ток при том условии, что температура окружающей среды равна 30С (иногда эта цифра может быть иной и поэтому всегда будет не лишним посмотреть техническую документации на конкретную модель). Кроме того, из-за разброса различных параметров элементов теплового расцепителя при их производстве, невозможно получить тепловые расцепители с абсолютно одинаковыми характеристиками их работы и, для более точной подстройки, на производстве используют винт юстировки, с помощью которого возможно в некоторой степени сузить разброс, но не свести его к нулю.

Читайте так же:
Выключатель sapf как разобрать

На основании изложенного можно сделать вывод:

работа теплового расцепителя зависит от температуры окружающей среды и может иметь достаточно продолжительное время реакции с момента возникновения тока, превышающего номинальный, до момента срабатывания механизма расцепления, от секунд до десятков минут, в зависимости от величины этого тока.

Электромагнитная защита (её принято называть электромагнитным расцепителем или мгновенным расцепителем) реализована с помощью катушки с подпружиненным сердечником:

Известно, что вокруг катушки с током возникает магнитное поле. Под действием сил этого поля сердечник, преодолевая усилие сжатия пружины, втягивается внутрь катушки. Величина смещения сердечника внутрь катушки зависит от упругости пружины и сил магнитного поля, которые, в свою очередь, зависят от количества витков катушки, наличия или отсутствия магнитопровода, усиливающего магнитное поле, и силы тока, протекающего через катушку. Т.е., при определённой величине сил магнитного поля (когда протекающий через катушку ток достиг расчётного значения срабатывания), сердечник втянется настолько, что сможет оказать воздействие на механизм расцепления и он сработает. Скорость втягивания сердечника также зависит от силы тока, но всегда достаточно высока настолько, что в большинстве случаев недоступна для наблюдения человеческим глазом.
Из сказанного можно сделать следующий вывод:

работа электромагнитного расцепителя не зависит от температуры окружающей среды, зависит только от величины, протекающего через него, тока и имеет незначительное время реакции (доли секунд) с момента возникновения тока отключения до момента срабатывания механизма расцепления, именно поэтому его также называют мгновенным расцепителем.

Механизм расцепителя сконструирован таким образом, что при переводе ручки автомата в положение ВКЛ, подвижные части механизма сцепляют подвижный контакт с неподвижным, замыкая электрическую цепь, и одновременно взводят пружину расцепителя. В таком взведенном состоянии расцепитель находится до тех пор, пока не получит спускового воздействия от любого из следующих источников: сердечник электромагнита (мгновенный расцепитель), биметаллическая пластина (тепловой расцепитель), ручка автомата (при переводе её в положение ВЫКЛ), внешнее, по отношению к корпусу автомата, воздействие. Под внешним воздействием подразумевается, в первую очередь, случай многополюсных автоматов. При сборке многополюсных автоматов, не только фиксируют между собой корпуса однополюсных модулей, но и соединяют общей скобой или штифтом ручки автоматов, а также, через отверстия в корпусе, устанавливают специальные штифты, планки или скобы, для передачи спускового воздействия от любого из сработавших модулей остальным:

Т.е. при срабатывании расцепителя одного из однополюсных модулей, входящих в состав многополюсного автомата, посредством такой скобы, спусковое воздействие передаётся на другие модули многополюсного автомата, что гарантирует его надёжное срабатывание, как единого целого.

Здесь можно сделать ещё один важный вывод:

самостоятельно собрать из однополюсных автоматов надёжно работающий многополюсный, не имея соответствующих комплектующих и понимания тонкостей устройства конкретной модели автомата, невозможно! Заклеивание, заматывание и любые другие способы фиксации ручки автомата в положении ВКЛ ничего не дают – механизм расцепителя, при возникновении аварийной ситуации, сработает в любом случае!

Для тех, кому любопытно, фото деталей механизма расцепителя:

Обобщая сказанное, работу автомата можно представить следующим образом (см. все фото выше). При переводе ручки автомата в положение ВКЛ взводится пружина расцепителя и сцепляются подвижный и неподвижный контакты, образуя замкнутую цепь (если, конечно, автомат подключен к сети, а к автомату подключены потребители). Через автомат, по цепи: винтовой зажим, соединённый с тепловым расцепителем – тепловой расцепитель – гибкий проводник – подвижный контакт – неподвижный контакт – электромагнитный расцепитель – винтовой зажим, соединённый с электромагнитным расцепителем (или в обратном направлении, безразлично), начинает протекать электрический ток. При возникновении любого, из перечисленных выше, спускового воздействия, энергия, запасённая взведённой пружиной расцепителя, высвобождается, возвращая весь механизм в исходное состояние и расцепляет подвижный и неподвижный контакты, разрывая, тем самым, электрическую цепь. Но на этом работа автомата не закончена!

Дело в том, что при разрыве электрической цепи с током, между подвижным и неподвижным контактами, ещё в момент начала их расцепления, возникает электрическая дуга. И несмотря на то, что, когда подвижный контакт полностью отойдёт в исходное положение и между подвижным и неподвижным контактами будет полностью отсутствовать металлическая связь (а будет всего лишь воздушный зазор), дуга продолжит горение. И задача автомата, как можно скорее погасить дугу, порождающую своим существованием два вредных фактора.

Читайте так же:
Выключатель valena 2кл 774405

Первый. Ток, в защищаемой автоматом цепи (а значит, и через нагрузку или место повреждения, например, при КЗ), продолжает протекать до тех пор, пока горит дуга.
Второй. Температура горения дуги достаточно высока, что негативным образом сказывается на целостности автомата и возможности его дальнейшего применения.

Устройство гашения дуги состоит из дугогасительной камеры, дугогасительной решётки, проводящих частей, показанных на предыдущих фото и имеющих красиво изогнутую форму (форма этих элементов подобрана вовсе не ради красоты), а также специальных вкладышей, размещённых на боковых стенках камеры и защищающих эти стенки от прогорания в результате термического действия дуги. Так же, в корпусе автомата предусмотрены отверстия для отвода газов, образующихся во время горения дуги.
Дугу, в некотором приближении, можно представить в виде очень лёгкого нитиевидного проводника с током, который очень легко деформируется и перемещается (приводится в движение в пространстве) под воздействием магнитных сил. Поскольку вокруг любого проводника с током образуется магнитное поле, то, очевидно, эти поля взаимодействуют друг с другом. При этом, направление результирующей силы такого взаимодействия определяется векторным сложением направлений магнитных сил от каждого проводника в отдельности и, разумеется, зависит от взаимной ориентации (геометрии) проводников. Т.е., ток в красиво изогнутых проводящих частях устройства гашения дуги, создаёт, при взаимодействии с магнитным полем тока дуги, такое результирующее направление магнитных сил, которое заставляет дугу двигаться в направлении дугогасительной решётки. Под действием этой результирующей магнитной силы, дуга, с большим ускорением, как бы сдувается в сторону дугогасительной решётки (т.н. метод «магнитного дутья»). Во время ускоренного движения частично охлаждается, теряя энергию. Вблизи решётки также возникают дополнительные магнитные силы (обусловленные специальной формой пластин решётки), которые втягивают дугу внутрь, где она разбивается пластинами решётки на множество маленьких дуг, очень быстро теряющих свою энергию и, в следствие чего, угасающих:

На этом, можно считать, что автомат полностью разорвал электрическую цепь и выполнил свою функцию.
Стоит отметить, что конструкция дугогасительных решёток автоматов, предназначенных для разных родов тока (постоянный или переменный), различна:

Также различны конструкции проводников устройства гашения дуги (см. второе фото в начале статьи) и в конструкцию автомата для постоянного тока добавлен магнит. Связано это, конечно же, с тем, что постоянный ток не изменяет своего направления. Поэтому формирование направления сил «магнитного дутья» иное. В связи с чем, можно сделать вывод:

максимальная эффективность гашения дуги постоянного или переменного тока достигается только при использовании соответствующего автомата, рассчитанного для работы именно с определённым родом тока.

В заключение, можно добавить, что на наш взгляд, визуальная оценка качества автоматов, заключающаяся только лишь в прочтении названия бренда, определении «на зуб» материалов, из которых он изготовлен, или по принципу «аккуратно не аккуратно собран» – это совершенная профанация. Понастоящему оценить качество, с некоторой долей ответственности, не вызывающей сомнений, возможно лишь с помощью специальных приборов. Или на основе долгосрочной статистики, которая, впрочем, мало что даёт, так как даже самые дешёвые производители постоянно вносят изменения в свою продукцию. Для разнообразия фото всеми нелюбимого ИЭК, как говорится, найдите десять отличий :

Что такое автоматический выключатель?

Автоматический выключатель

С самого начала использования электроцепей на бытовом и промышленном уровне, возникла проблема защиты линий от токовых перегрузок. Это необходимо для сохранения приборов, бытовой техники, всех элементов в цепи от разрушения в случае короткого замыкания, в том числе и самих проводов. При токах, превышающих расчетное сечение проводов, изоляция и токопроводящая структура металла плавятся, чтобы этого избежать, цепь надо немедленно отключить от источника питания. К каждому участку цепи дежурного электрика не приставишь, отключения должны происходить в автоматическом режиме. Было придумано много способов: тепловые реле, биметаллические пластины, плавкие предохранители и другие. Последние приборы, которые сейчас эффективно используются в электросетях, — это автоматические выключатели.

Общие понятия и область применения

Конструктивно это обычное устройство коммутации, переключатель, положение которого можно устанавливать вручную (включено или выключено). Но этот прибор предусматривает автоматическое отключение при превышении номинального тока, проходящего через контакты. Повышенный ток может возникнуть при подключении электроприборов, потребляющих большую мощность, или коротком замыкании в цепи неисправных электропотребителей.

В производственных, жилых, административных зданиях и других сооружениях автоматы устанавливаются в распределительных щитах. Но производители бытовой техники, различного электрооборудования на своих изделиях тоже включают в схему автоматические выключатели, это является дополнительной защитой. Бытует ошибочное мнение, что автоматические выключатели защищают обслуживающий персонал от поражения электрическим током. Для этого в цепи устанавливается УЗО (устройство защиты от прикосновения), конструкция и принципы работы которого требуют отдельного более детального рассмотрения. Обычные автоматы защиты выполняют следующие функции:

  • коммутацию, подключение и выключение в ручном режиме;
  • автоматическое отключение цепи при токах, превышающих установленное значение;
  • практически мгновенное отключение при очень высоких токах короткого замыкания.

Получается, что эти приборы выполняют опции управления и защиты электросети, главная задача — исключить перегрев проводов и плавление изоляции, за которыми следует короткое замыкание. В итоге превышения токовых перегрузок может возникнуть возгорание со всеми вытекающими последствиями.

Виды автоматических выключателей

Все автоматические выключатели можно разделить по конструктивному исполнению и величине пропускаемого тока:

  • Воздушные автоматические выключатели — способны пропускать в рабочем режиме токи в тысячи ампер, поэтому используются на промышленных объектах с потреблением большой мощности электроэнергии.
Читайте так же:
Как правильно устанавливать двойной выключатель

Внешний вид и органы управления, индикации воздушного защитного автомата Hyundai_HiAS

  • Автоматы в литом корпусе — имеют широкий диапазон рабочего тока от 16 до 1000 А, поэтому они универсальны, широко применяются на бытовых и промышленных объектах.

 Один из примеров автоматического выключателя в литом корпусе

  • Модульные автоматы выключения — такие изделия наиболее востребованы на бытовом уровне, используются для защиты электрических цепей в квартирах, частных домах и других объектах хозяйственного назначения, где используется электричество.

Установка модульных автоматов защиты на DIN-рейку

Производители делают изделия одного размера со стандартными креплениями на -рейку, но разные по номиналам рабочего тока: 1, 2, 3, 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40 А и более.

Кроме разных величин рабочего тока, автоматические выключатели отличаются количеством полюсов, подключаемых к ним:

  • Однополюсные автоматы защищают участок цепи от распределительного щита до потребителя электроэнергии (до розетки или лампочки). Однофазный автомат повышает надежность работы, но не гарантирует полной защиты цепи от фазы из РЩ через нагрузку до нулевой шины в РЩ.

Однополюсный панельный автоматический выключатель

Чтобы повысить надежность защиты участка цепи, надо защитные автоматы устанавливать на оба полюса (на фазный и нулевой провод в распределительном щите).

  • Двухполюсный защитный автомат осуществляет полное отключение однофазной цепи (разрывается фазный и нулевой провода).

Схема подключения в цепи защитных автоматов

Такие автоматы применяют в сетях, где подключаются нагревательные электроприборы большой мощности, кухонные плиты, кондиционеры и сплит-системы. Используются в трехфазных сетях, где приборы рассчитаны на напряжение 380 В;

  • Трехполюсный электрический автомат устанавливается в трехфазной сети четырехпроводного кабеля. При эксплуатации электроприборов, подключаемых по схеме звезда или треугольник (электродвигатели), фазы проходят через автомат защиты, а нулевой провод минует его. При превышении установленного значения тока или температуры на одной из фаз отключаются все три.
  • Четырехполюсный электрический автомат чаще всего используется как вводный автомат для защиты сети, к которой подключен электродвигатель большой мощности по схеме звезда.

Четырехполюсные автоматические выключатели

При аварии на одной из фаз сеть полностью обесточивается, защитные автоматы отключают все четыре провода от источника питания.

Основные технические характеристики

Независимо от марки автоматического выключателя важными для всех являются следующие электрические параметры:

  • максимально допустимое и рабочее напряжение;
  • максимально допустимый рабочий ток;
  • допустимая мощность;
  • величина тока отключения расцепителя;
  • время срабатывания расцепителя при превышении порогового значения тока;
  • предельно допустимая температура проводников;
  • время срабатывания автоматического выключателя при достижении пороговой температуры на биметаллической пластине и многие другие параметры, которые важны при выборе автоматического выключателя.

Профессионалы хорошо знают основные технические характеристики защитных автоматов различных моделей, у них не возникает вопросов, как выбрать автоматы защиты. Для потребителей на бытовом уровне, чтобы не вдаваться в сложные графики и физические формулы, достаточно знать перечисленные выше значения и следующую классификацию:

В – автоматический выключатель этой категории срабатывает при превышении номинального значения токов в 3–5 раз. Они эффективны при использовании на объектах со старой проводкой;

С – электрические автоматы этой категории срабатывают при превышении рабочей токовой нагрузки в 5–10 раз, их можно применять в новостройках, где установлена новая проводка с медными проводами;

D – автоматический выключатель с минимальным временным интервалом срабатывания при превышении пороговой температуры и тока. Отключение происходит мгновенно, что надежно защищает от перегорания обмоток электродвигателей.

Конструкция, основные элементы и принцип работы

Все рассмотренные виды автоматов имеют различные размеры, конструктивные особенности, технические характеристики, но принцип работы и основные элементы у них одинаковы. Поэтому рассмотрим, как работает панельный однополюсный электрический автомат.

Конструкция и основные элементы автоматического выключателя

  1. Верхняя клемма, на вход которой подключается провод от источника электроэнергии.
  2. Нижняя клемма, к которой подключается провод от нагрузки, розеток, освещения и других электропотребителей.
  3. Пластиковый корпус, в котором монтируется вся конструкция автоматического выключателя.
  4. Рычаг управления ручного переключения, верхнее положение — «включено», нижнее — «выключено».
  5. Механизм взвода передвигает и фиксирует подвижный контакт в замкнутое состояние с неподвижным контактом цепи.
  6. Электромагнитный расцепитель представляет собой соленоид, катушка с металлическим сердечником внутри. При протекании тока по проводам обмотки сердечник электромагнитным полем выталкивается из центра катушки. Чем сильнее сила тока, тем с большей силой выталкивается сердечник.
  7. Металлический сердечник цилиндрической формы под воздействием электромагнитного поля давит на рычаг расцепительного механизма.
  8. Гибкая перемычка обеспечивает контакт фиксированной катушки электромагнитного расцепителя с подвижным контактом, замыкающим цепь.
  9. Винт регулирует положение подвижного контакта, для настройки более надежного соединения с неподвижным контактом и расцепления при установленной силе тока.
  10. Неподвижный контакт подключен к верхней клемме, обеспечивает упор для подвижного контакта и замыкания цепи во взведенном положении расцепительного механизма.
  11. Автоматические отключения контактов происходят при больших токах нагрузки, в таких случаях разрыв цепи всегда сопровождается электрической дугой с искрами, которые гасятся в искрогасительной камере. При отключенной нагрузке в режиме ручного переключения эффект дуги отсутствует.
  12. Когда автоматический выключатель крепится на DIN-рейку в распределительных шкафах, верхний паз одевается сразу, а нижний освобождается подвижным фиксатором на пружине. После установки фиксатор отпускают, корпус жестко фиксируется на рейке.
  13. После гашения искр при отключении, дым и газы отводятся через газоотводный канал;
  14. Тепловой расцепитель дублирует действия электромагнитного сердечника, при повышении допустимой температуры биметаллическая пластина выгибается и толкает рычаг расцепителя.

Конструкция биметаллической пластины

Чем выше ток, больше температура, тем сильнее изгибается пластина, воздействуя на механизм размыкания контактов.

Основные характеристики автоматических выключателей указываются производителями на корпусе.

 Пример, как маркируется панельный автоматический выключатель

Если вам сложно ориентироваться, выбирая автоматы защиты, в терминологии технических характеристик, проконсультируйтесь у продавца или попросите грамотного специалиста помочь выбрать нужный автоматический выключатель.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector