Автоматический выключатель автомат: цены от 93 рублей, отзывы, производители, поиск и каталог моделей – интернет-магазин ВсеИнструменты.ру

Содержание

Включаем защищенно. Автоматический защитный выключатель

21vek-220v.ru

1-12-2014

1-12-2014

Включаем защищенно. Автоматический защитный выключатель

21vek-220v.ru

Автоматические выключатели являются сложными коммутационными аппаратами, которые должны выполнять задачи по включению, проводке и отключению электрического тока в нормальном режиме цепи. Но кроме этого автоматы должны выполнять включение, проводку на протяжении определенного времени и отключение токов в аномальных состояниях цепи. Другими словами автомат (автоматический выключатель) должен защищать провода и кабели, а также потребителей от короткого замыкания и перегрузки.

Назначение автоматических выключателей (автоматов)

Автоматические выключатели могут одновременно выполнять задачи защиты, коммутации и управления. Бытовое использование автоматических выключателей не далеко ушло от функций плавких предохранителей ("пробок") и мало кто задумывается о дополнительных специальных функциях этих устройств.
Современные автоматы (автоматические выключатели) имеют большое количество конструктивных исполнений и каждый производитель старается дополнить свои устройства дополнительными параметрами или устройствами.

Особое значение занимают быстродействующие автоматы со скоростью отключения минимального значения, но такие автоматы не всегда могут удовлетворить требования электрической системы. Например, при использовании электрических приборов с пусковыми токами значительно превышающими рабочие токи, быстродействующий автомат всегда будет разрывать цепь не давая включить устройство. А селективный или нормальный автомат позволит произвести пуск и отключит систему только в аварийной ситуации.
Напротив, если установить селективный автомат в системе с применением большого количества удлинителей (переносок) или с вероятным повреждением кабеля, лучше применить быстродействующий автомат и избежать негативных последствий.
Поэтому, назначение и применение автоматических выключателей должно основываться на конкретных задачах, функциях и подключениях конкретной системы.

Варианты и типы исполнения автоматических выключателей (автоматов)

Количество полюсов автоматического выключателя (автомата) может варьироваться от одного до четырех. Основными элементами автомата являются:

  • • главная контактная система,
  • • привод,
  • • дугогасительная система,
  • • расцепителей,
  • • расцепитель (расцепляющее устройство),
  • • других устройств и механизмов.

Элемент, контактная система, может иметь несколько вариантов исполнения:

  • • контакты главные, промежуточные и дугогасительные (трехступенчатая),
  • • контакты главные и дугогасительные (двухступенчатая),
  • • контакты с применением металлокерамики (одноступенчатая).

Элемент, дугогасительная система, в своей конструкции имеет камеры с узкими щелями или в камере установлены дугогасительные решетки. Комбинация щелей и дугогасительных решеток имеет применение в автоматах рассчитанных на большие номинальные токи.


Кроме номинального тока автоматического выключателя, важной характеристикой является предельный ток короткого замыкания. Эта величина говорит о величинах тока, который не выведет устройство из строя. Если сквозь автоматический выключатель пройдет ток выше предельного тока КЗ, то может произойти сваривание или подгорание контактов. Для информации, предельный ток бытового автомата с номиналом срабатывания в 10-16А, может составлять от 1000 до 10000 А.
Привод автоматического выключателя может быть ручным и механизированным (двигатель). Исполнение автомата может быть стационарным или выдвижным. Также существуют варианты с дистанционным управлением автоматическим выключателем (электромагнит, пневматика и др.).

Значение расцепителя в конструкции и назначении автоматического выключателя

Расцепители имеют самое важное значение в функциональности и применяемости автоматических выключателей. Они представляют собой простые биметаллические или электромагнитные устройства, которые выполняют автоматическое выключение при токах короткого замыкания и перегрузке системы.


Свободный расцепитель конструктивно выполнен из защелок, рычагов, коромысел и пружин различного назначения. Назначение расцепителя в том, что он отключает автоматический выключатель при коротком замыкании не зависимо от поступающей команды на включение.

Варианты выполнения отключения в защитном режиме

Скорость отключения (разрыва цепи) имеет очень важное значение в обеспечении защиты. Поэтому, автоматические выключатели имеют варианты исполнения с моментальным отключением и с задержкой отключения. Время отключения - это время требуемое для выполнения действий по физическому расхождению контактов после момента достижения характеристики выше допустимых значений. По этому показателю делят автоматические выключатели на:

  • • выключатели нормальные с временем отключения 0.02 - 1 сек.,
  • • селективные выключатели (с задержкой времени) - регулировка времени до 1 сек.,
  • • выключатели быстродействующие с временем отключения менее 0.005 сек.

Ограничение тока не выполняется в нормальных и селективных автоматических выключателях.

А быстродействующие устройства могут выступать в роли предохранителей и выполняют функцию токоограничивающих устройств.
Селективные автоматы используются для селективной защиты электрических сетей. Это производится путем подключения таких автоматов с увеличением выдержки времени от потребителя до источника питания.

Автоматические выключатели являются сложными коммутационными аппаратами, которые должны выполнять задачи по включению, проводке и отключению электрического тока в нормальном режиме цепи. Но кроме этого автоматы должны выполнять включение, проводку на протяжении определенного времени и отключение токов в аномальных состояниях цепи. Другими словами автомат (автоматический выключатель) должен защищать провода и кабели, а также потребителей от короткого замыкания и перегрузки.

Назначение автоматических выключателей (автоматов)

Автоматические выключатели могут одновременно выполнять задачи защиты, коммутации и управления. Бытовое использование автоматических выключателей не далеко ушло от функций плавких предохранителей ("пробок") и мало кто задумывается о дополнительных специальных функциях этих устройств.


Современные автоматы (автоматические выключатели) имеют большое количество конструктивных исполнений и каждый производитель старается дополнить свои устройства дополнительными параметрами или устройствами.
Особое значение занимают быстродействующие автоматы со скоростью отключения минимального значения, но такие автоматы не всегда могут удовлетворить требования электрической системы. Например, при использовании электрических приборов с пусковыми токами значительно превышающими рабочие токи, быстродействующий автомат всегда будет разрывать цепь не давая включить устройство. А селективный или нормальный автомат позволит произвести пуск и отключит систему только в аварийной ситуации.
Напротив, если установить селективный автомат в системе с применением большого количества удлинителей (переносок) или с вероятным повреждением кабеля, лучше применить быстродействующий автомат и избежать негативных последствий.
Поэтому, назначение и применение автоматических выключателей должно основываться на конкретных задачах, функциях и подключениях конкретной системы.

Варианты и типы исполнения автоматических выключателей (автоматов)

Количество полюсов автоматического выключателя (автомата) может варьироваться от одного до четырех. Основными элементами автомата являются:

  • • главная контактная система,
  • • привод,
  • • дугогасительная система,
  • • расцепителей,
  • • расцепитель (расцепляющее устройство),
  • • других устройств и механизмов.

Элемент, контактная система, может иметь несколько вариантов исполнения:

  • • контакты главные, промежуточные и дугогасительные (трехступенчатая),
  • • контакты главные и дугогасительные (двухступенчатая),
  • • контакты с применением металлокерамики (одноступенчатая).

Элемент, дугогасительная система, в своей конструкции имеет камеры с узкими щелями или в камере установлены дугогасительные решетки. Комбинация щелей и дугогасительных решеток имеет применение в автоматах рассчитанных на большие номинальные токи.


Кроме номинального тока автоматического выключателя, важной характеристикой является предельный ток короткого замыкания. Эта величина говорит о величинах тока, который не выведет устройство из строя. Если сквозь автоматический выключатель пройдет ток выше предельного тока КЗ, то может произойти сваривание или подгорание контактов. Для информации, предельный ток бытового автомата с номиналом срабатывания в 10-16А, может составлять от 1000 до 10000 А.
Привод автоматического выключателя может быть ручным и механизированным (двигатель). Исполнение автомата может быть стационарным или выдвижным. Также существуют варианты с дистанционным управлением автоматическим выключателем (электромагнит, пневматика и др.).

Значение расцепителя в конструкции и назначении автоматического выключателя

Расцепители имеют самое важное значение в функциональности и применяемости автоматических выключателей. Они представляют собой простые биметаллические или электромагнитные устройства, которые выполняют автоматическое выключение при токах короткого замыкания и перегрузке системы.


Свободный расцепитель конструктивно выполнен из защелок, рычагов, коромысел и пружин различного назначения. Назначение расцепителя в том, что он отключает автоматический выключатель при коротком замыкании не зависимо от поступающей команды на включение.

Варианты выполнения отключения в защитном режиме

Скорость отключения (разрыва цепи) имеет очень важное значение в обеспечении защиты. Поэтому, автоматические выключатели имеют варианты исполнения с моментальным отключением и с задержкой отключения. Время отключения - это время требуемое для выполнения действий по физическому расхождению контактов после момента достижения характеристики выше допустимых значений. По этому показателю делят автоматические выключатели на:

  • • выключатели нормальные с временем отключения 0.02 - 1 сек.,
  • • селективные выключатели (с задержкой времени) - регулировка времени до 1 сек.,
  • • выключатели быстродействующие с временем отключения менее 0.005 сек.

Ограничение тока не выполняется в нормальных и селективных автоматических выключателях.

А быстродействующие устройства могут выступать в роли предохранителей и выполняют функцию токоограничивающих устройств.
Селективные автоматы используются для селективной защиты электрических сетей. Это производится путем подключения таких автоматов с увеличением выдержки времени от потребителя до источника питания.

Как подобрать автоматический выключатель в дом или квартиру

← Модульные переключатели ввода резерва I-O-II до 125А от Hager   ||   Обеспечение непрерывного электроснабжения коттеджей – ручной и автоматический ввод резервного питания на оборудовании HAGER →

Как подобрать автоматический выключатель в дом или квартиру

Автоматический выключатель или, как часто говорят, автомат – приборы, необходимые для защиты от короткого замыкания или перегрузки любой сети, и конечно же в быту.

Так что самое главное в защите электричества вашего дома, это автоматы. Задача автоматов выключить подачу электрического тока в квартиру при кротком замыкании и перегрузке электросети (см.

рис.1). Если такое происходит, необходимо открыть дверь электрощитка, где установлены автоматы и найти тот, у которого рычажок смотрит вниз, как на рисунке, и взвести его вверх. Если автоматический выключатель вновь отключится, можно попробовать достать из розеток вилки тех бытовых приборов (например, электроплита, стиральная или моющая машина, утюг и т.д.), которые защищены этим автоматом. Затем вновь взвести рычажок автомата, и, если он не отключится, пробовать по очереди включать в розетки приборы, чтобы установить возможную причину - неисправность бытовой техники, которая инициирует выключение автомата. Если и здесь вы потерпите неудачу, в любом случае вызывайте специалиста.


Рис.1 Вводной двухполюсный автоматический выключатель производства Hager на 63А.

Наиболее часто встречающиеся неисправности: серьезная поломка бытовой техники, плохой контакт или короткое замыкание в проводах и выход из строя самого автоматического выключателя. Ремонт – задача профессионалов, однако последнюю причину вы можете избегнуть изначально установив автоматический выключатель хорошего производителя. Затраты будут не на много больше, зато на много больше будет уверенности в завтрашнем дне.

Автоматические выключатели делятся по мощности срабатывания в амперах. Бывают основные и часто используемые в квартирах по шкале номинальных токов: 10 А, 16 А, 25 А, 32 А, 40А, а в последнее время 50А и 63 А. Но есть одно НО. Для того чтобы автоматические выключатели работали эффективно, необходимо правильно подобрать их мощность для соответствующей линии. Лучше всего проконсультироваться со специалистами, но если под рукой их нет, сделаем это сами.

Посчитаем потребляемую мощность электроприборов в квартире.
Пример: у вас стоит электроплита с потребляемой мощностью по паспорту 5 кВт (5000 ватт), микроволновка 1 кВт, электрочайник 1.5 кВт. То есть общая мощность, максимально составит суммарно 7.5 кВт. Теперь давайте переведем полученную мощность в амперы, для этого нам нужна знать сколько в одном киловатте ампер.

1 кВ = 4.5 А

Значит если максимальная мощность 7. 5 кВ умножаем на 4.5 А и получаем 33.75 А. Берем шкалу номинальных токов автоматов (см. выше): выше 33.75А ближайший номинал 40А. То есть, если нам необходимо поставить защиту на это электрооборудование, требуется автомат на 40 А.


Рис.2 Автоматический выключатель однополюсный 20А.

Но также необходимо принимать во внимание, что этот расчет мы привели из тех условий, что наше оборудование работает постоянно на полную мощность. В жилых помещениях, простых домах и квартирах полная загрузка сети происходит очень редко, ведь вы не пользуетесь той же электроплитой всегда на полную её мощность и одновременно включаете печь, утюг и электрочайник. Так что постарайтесь решить, какие и сколько приборов обычно бывает включено одновременно, в основном это чайник, электробойлер, пылесос, утюг, несколько конфорок на электроплите, телевизор, компьютер.

Современное электрооборудование требует повышенных затрат электроэнергии, Поэтому розетки, свет, прямое подключение разделяют на несколько линий (проводов). Это называется – разделить сеть по нагрузкам. Каждую линию будет контролировать свой автомат, а их всех их уже главный автомат – вводной двухполюсный. См. рис.1 Можно, например, кухню подключить на отдельные автоматы: розетки – 2 линии, посудомоечная машина – 1 линия, электроплита – 1 линия, свет – 1 линия. И т.д. В итоге, получим электро обеспечение со щитком, похожим на этот. См. рис.3. Он сложнее, зато, если правильно будут подписаны автоматы, легко найти «испорченную» линию, а вся остальная квартира останется со светом...


Рис.3 Так выглядит электрический шкаф уже в сборе с автоматическими выключателями.


Как выбрать автоматический выключатель для дома и квартиры.

 Перегорела лампочка или сломался утюг, мы говорим «выбило пробки». На самом деле, это сработал автоматический выключатель. Возможно, он предотвратил пожар в квартире. Чтобы система работала именно так, выключатель нужно правильно выбрать и установить.

 

Автоматические выключатели: трехполюсной, двухполюсной, однополюсной.

Как устроен автоматический выключатель

Проводка и электроприборы рассчитаны на определенную силу тока. Однако иногда в сети случаются неисправности – перегрузки и короткие замыкания – и сила тока может вырасти за доли секунды в тысячи раз, тогда провода перегреются, а изоляция – расплавится и может загореться. Но если на проводе установлен автоматический выключатель (или как его еще называют, «автомат»), он этого не допустит. При коротком замыкании или перегрузке сети он прекратит подачу тока.

Главный элемент каждого выключателя – расцепитель. Из названия понятно, что его задача – размыкать электрическую цепь при превышении силы тока.

В современных выключателях используется сочетание двух типов расцепителей: теплового и электромагнитного. Первый срабатывает медленно и защищает проводку от перегрузок сети – незначительного превышения силы тока, которое, тем не менее, нагревает провода. Второй расцепитель – электромагнитный – мгновенно размыкает сеть при резком скачке тока в случае короткого замыкания.

 Все бытовые автоматы устроены примерно одинаково, но отличаются своими характеристиками.

Какие параметры важны

ГОСТ классифицирует выключатели по 12 параметрам. На самом деле их ещё больше, но если выбирать автомат для бытовых нужд и «обычных» условий эксплуатации (переменного тока, установки в электрощиток, комнатной температуры и влажности), список можно сократить до 4-5 пунктов. В него войдут: полюсность, рабочее напряжение, номинальный ток, класс срабатывания и ток короткого замыкания.

 

Параметры выключателя

Выбор автоматического выключателя

Шаг 1. Определите количество

Чтобы разобраться с количеством выключателей, вам нужно знать число силовых цепей в квартире.

Силовая цепь – это провод, идущий от электрощитка в квартиру, вместе с подключенными к нему приборами-потребителями электроэнергии. Как правило, в квартирах в одну цепь объединены осветительные приборы, в другую – розетки. Каждый из бытовых приборов: например, посудомойка, водонагреватель, кондиционер – получает электричество по отдельному проводу, а значит включен в свою электрическую цепь.

По современным стандартам на каждую электроцепь нужно устанавливать отдельный выключатель. Плюс еще один – на вводе проводов в квартиру. Он так и называется: вводной автомат. Кроме защиты проводки, он позволяет полностью обесточить квартиру, например, если нужно провести электротехнические работы.

Шаг 2. Выберете полюсность и рабочее напряжение

Электрическое подключение в вашем доме может быть однофазным или трехфазным. С точки зрения выбора автомата, эти подключения отличаются количеством жил в проводе, которые выключатель должен обесточить при срабатывании. На каждую жилу нужна своя секция выключателя. Полюсность – это фактически количество секций в автомате: их может быть от одной до четырех.

Если подключение квартиры или дома однофазное, все цепи в квартире – в том числе, и для электроплиты – тоже будут однофазными. Поэтому для проводки внутри квартиры обычно достаточно однополюсных автоматов, которые нужно устанавливать на провод фазы. Только вводной выключатель должен быть двухполюсным, поскольку для полного обесточивания сеть нужно отключить и от фазы, и от нейтрали. Рабочее напряжение в однофазной сети – 220В.

Если дом или квартира подключены по трехфазной схеме, то вводной автомат нужно покупать четырехполюсный. А вот внутри квартиры, скорее всего, опять будут однофазные подключения. Исключение –  электроплита. Ее, как правило, подключают по трехфазной схеме. В частном доме трехфазная схема может применяться для насосов, соляриев, инфракрасных саун и других мощных потребителей. Напряжение в трехфазной сети – 380 В, но если при этом в квартире есть однофазные цепи, то для них нужно брать четырёхполюсный автомат на 220В. 

Вид подключения

Полюсность автомата

Напряжение питания, В

Примеры использования

Однофазное

Однополюсный

220

Бытовые электросети, проводка внутри квартиры

Однофазное, вводная линия

Двухполюсный

220

Ввод электричества в дом или квартиру

Трехфазное

Трехполюсный или четырехполюсный

380

Подключение электроплит и других приборов по трехфазной схеме

Трехфазное

Четырехполюсный

380 или 220

Ввод электричества в дом или квартиру, подключение трехфазных электроприборов, подключение однофазных цепей внутри квартиры при трехфазном вводе

 

Шаг 3. Определите безопасный для вашей проводки номинальный ток

Номинальный ток – это самая важная характеристика автоматического выключателя. Она говорит о том, какой ток автомат пропускает через себя в течение длительного времени и НЕ размыкает цепь. От правильного выбора номинального тока зависит, сможет ли автомат защитить вашу проводку. Распространенные значения номинального тока бытовых автоматов: 6, 10, 16, 25, 32, 50А.

Подбирать автомат по силе номинального тока нужно исходя из толщины провода (а ни в коем случае не из мощности приборов, которые к этому проводу подключены). Чем толще провод – тем больший ток он может выдержать в течение длительного времени. В таблице ниже можно уточнить, какой длительный ток допустим для провода вашей толщины и подобрать ближайший снизу номинальный ток автомата. Номинальный ток выключателя должен быть незначительно ниже номинальной пропускной способности провода. Например, если провод может длительно выдерживать ток – 15А, то для него нужен выключатель с силой номинального тока 10А.

 Поскольку разные цепи в квартире могут иметь разную толщину проводов, то и подбирать выключатель по номинальному току нужно для каждого конкретного провода.

Подбор номинального тока автомата по толщине (сечению) провода

Сечение одной жилы медного провода, мм2

Допустимый длительный ток для проводов, проложенных в одном коробе (пучке, трубе), А

Номинальный ток автомата защиты, А

Примеры использования

Двух 1-

жильных

Одного 2-

жильного

Одного 3-

жильного

1,5

19

18

15

10 или 16

Освещение, сигнализация

2,5

27

25

21

16 или 25

Розетки и теплые полы

4

38

32

27

25 или 32

Водонагреватели и кондиционеры

6

46

40

34

32

Электроплиты и духовые шкафы

10

70

55

50

50

Вводные питающие линии (ввод в дом или квартиру)

 

При выборе толщины провода и автоматического выключателя нужно следить, чтобы они соответствовали мощности потребителей, которые вы планируете подключить. Её можно вычислить по формуле: Мощность = Напряжение Х Ток (P =  U * I)

 Например, если для розеток в квартире вы выбрали провод сечением 2,5 мм и установили 25-амперный автомат, то максимальная суммарная мощность подключенных электроприборов будет 220 * 25 = 5500 Вт. (или 5,5 кВт). Этой мощности хватит, к примеру, для одновременной работы чайника (2 кВт), холодильника (0,5 кВт), мультиварки (1 кВт) и посудомоечной машины (1,5 кВт). Если в эту же группу розеток вы хотите включать стиральную машину и пылесос, то вам понадобится более толстый провод (например, сечением 4 мм) и к нему автомат на 32А.

 Шаг 4. Подберите класс тока срабатывания (отключения)

Ток срабатывания (или отключения) – другой важный для безопасности параметр. Он говорит о том, какой пиковый ток может кратковременно пропускать автомат, НЕ выключаясь. Этот ток может быть в несколько раз выше номинального, но проходить по сети кратковременно, не успевая ей навредить.

Смысл этого параметра в том, что многие бытовые приборы имеют так называемые «пусковые токи». Они возникают в момент включения приборов и могут в несколько раз превосходить рабочий ток. Как правило, этим отличается техника, где есть насосы или компрессоры. Например, пусковой ток пылесоса – в 2,5, а холодильника и кондиционера – в 3,5 раза выше номинального. В то же время чувствительные электроприборы при таком повышении тока могут выйти из строя. Поэтому для электроцепей с разными устройствами нужно использовать выключатели с разными классами тока срабатывания.

Класс тока срабатывания принято обозначать латинскими буквами A, B, C, D (для бытовых выключателей). Каждая буква соответствует тому, во сколько раз ток, при котором выключатель сразу разомкнет цепь, выше номинального – то есть обычного – тока.

Классы тока срабатывания (отключения)

Класс тока срабатывания

Во сколько раз ток срабатывания выше номинального

Тип сети

Пример потребителей

B

3-5

слабонагруженная

Большинство бытовых электроприборов

C

5-10

средненагруженная

Насосы

D

10-20

высоконагруженная

Промышленное оборудование

Шаг 5. Определите ток короткого замыкания для отдельно стоящего дома или гаража

Ток короткого замыкания, как ни странно, не связан с защитными характеристиками выключателя. Это показатель защищенности самого автомата. Он говорит о том, какой максимальный ток автомат может гарантированно пропустить через себя, отключив сеть, но не выйдя при этом из строя. Его значение для бытовых выключателей бывает: 4500 и 6000А. Если вы выбираете автомат для квартиры в многоквартирном доме или офиса в бизнес-центре, на этот параметр можно не обращать внимания. Но если вам нужен вводной автомат для отдельно стоящего дома или гаража, нужно уточнить расположение подстанции, и в зависимости от расстояния до нее принимать решение о выборе автомата с повышенным током короткого замыкания.

Шаг 6. Проверьте, нет ли ошибок

Ошибки при выборе автоматического выключателя бывают двух видов: несоответствие автомата параметрам вашей сети (полюсность, напряжение) и выбор неправильных рабочих характеристик (то есть токов). В первом случае устройство, скорее всего, просто придется вернуть или обменять на другое. Неправильный выбор рабочих параметров опаснее. Автомат будет создавать иллюзию защиты, но не предотвратит выход проводки из строя из-за скачка тока или длительной перегрузки.

Самая частая ошибка при выборе рабочих параметров выключателя – неправильный  подбор номинального тока: не под сечение провода, а под мощность электроприборов. Часто можно услышать: «При включении чайника вылетают пробки – нужно купить автомат помощнее». А вот делать этого, скорее всего, нельзя. Если приборы слишком мощные для тонкой проводки, то рано или поздно она выйдет из строя с возможными опасными последствиями. Поэтому проводку нужно подбирать под мощность электроприборов. А защитный автомат – только под саму проводку.

Другая ошибка – выбор класса тока срабатывания автомата «с запасом». В этом случае скачки тока могут испортить чувствительные электроприборы, а еще есть шанс, что  автомат не отреагирует на короткое замыкание, которое вызовет пожар.

Вместо резюме

Если прочитав эту статью, вы окончательно запутались в характеристиках выключателей, значит все в порядке. Проектировать и монтировать электрику должны только специалисты. Мастер, который будет делать проводку, составит для вас список покупок со всеми параметрами. А наша информация пригодится, когда вы будете обсуждать с ним возможные варианты прокладки сети или утверждать смету. Еще полезно иметь в виду, что товары из нашего ассортимента можно обменять или вернуть без чека, если вы купили их по ошибке или с запасом.

 

Как выбрать автоматический выключатель для дома.

Автоматические выключатели Easy9 Schneider-Electric

Перегрузка возникает при подключении к цепи нагрузки, больше расчетной. Это приводит к чрезмерному нагреву проводов, а как следствие повреждению изоляции и последующему короткому замыканию.

Короткое замыкание (КЗ), чаще всего, возникает при повреждении изоляции и не редко по вине персонала, обслуживающего электроустановку (пресловутый «человеческий фактор»).


Основные особенности автоматических выключателей Easy9:

  • Сплошная лицевая панель надежно защищает человека, находящегося перед аппаратом, от выхода раскаленных газов при слишком больших токах КЗ в случае деформации автомата;

  • Высокопрочный корпус из высококачественного пластика скреплен шестью клепками. Продуманный единообразный дизайн всей модульной линейки Easy9 от Шнейдер Электрик придает автоматам эстетичный внешний вид;

  • Удобная двухпозиционная защелка делает монтаж/демонтаж автоматического выключателя гораздо проще, удобнее и быстрее, чем монтаж обычного автомата даже одной рукой;

  • Простая, логичная и крупная маркировка позволяет идентифицировать автоматический выключатель Easy9 среди подобных по референсу, номинальному току, напряжению и отключающей способности;

  • Механизм быстрого (безынерционного) взведения позволяет мгновенно замкнуть контакты при взведении автомата. Скорость замыкания контактов не зависит от механической скорости взвода рукоятки. Это позволяет свести к минимуму возможное возникновение дуги, искрения, а как следствие, и подгорание контактов, а это означает что автоматический выключатель Easy9 служит в разы дольше обычных автоматов;

  • Расширенный температурный диапазон позволяет производить монтаж и работу с автоматами Easy9 при температуре -25 °С.


Технические характеристики автоматических выключателей Easy9:

Наименование параметра Значение параметра
Основные характеристики
Номинальное напряжение (Uном. ) 230/400 VAC
Рабочая частота 50 Гц
Подвод питания Сверху или снизу
Степень защиты Открытый аппарат IP20
В модульном шкафу IP40
Температура эксплуатации От -25 до +60 °C
Температура хранения От -40 до +85 °C
Подключение
Жесткие медные кабели 6…25 А 1…25 мм2
32…63 А 1…35 мм2
Гибкие медные кабели 6…25 А 1…16 мм2
32…63 А 1…25 мм2
Длина снятия изоляции с кабеля 16 мм
Характеристики силовых контактов
Ток отключения L/N при 230 VAC 4,5 кА
L/L при 400 VAC 4,5 кА
Износостойкость Электрическая 4000 циклов
Механическая 10000 циклов

Кривые отключения для авт. выключателей Easy9


Таблица выбора автоматических выключателей Easy9:

Параметры Значение
Фото
Номинальный ток (In) 1 полюс 2 полюса 3 полюса 4 полюса
Кривая C Кривая B Кривая C Кривая B Кривая C Кривая B Кривая C Кривая B
6 А EZ9F34106 EZ9F14106 EZ9F34206 EZ9F14206 EZ9F34306 EZ9F14306 EZ9F34406 EZ9F14406
10 А EZ9F34110 EZ9F14110 EZ9F34210 EZ9F14210 EZ9F34310 EZ9F14310 EZ9F34410 EZ9F14410
16 А EZ9F34116 EZ9F14116 EZ9F34216 EZ9F14216 EZ9F34316 EZ9F14316 EZ9F34416 EZ9F14416
20 А EZ9F34120 EZ9F14120 EZ9F34220 EZ9F14220 EZ9F34320 EZ9F14320 EZ9F34420 EZ9F14420
25 А EZ9F34125 EZ9F14125 EZ9F34225 EZ9F14225 EZ9F34325 EZ9F14325 EZ9F34425 EZ9F14425
32 А EZ9F34132 EZ9F14132 EZ9F34232 EZ9F14232 EZ9F34332 EZ9F14332 EZ9F34432 EZ9F14432
40 А EZ9F34140 EZ9F14140 EZ9F34240 EZ9F14240 EZ9F34340 EZ9F14340 EZ9F34440 EZ9F14440
50 А EZ9F34150 EZ9F14150 EZ9F34250 EZ9F14250 EZ9F34350 EZ9F14350 EZ9F34450 EZ9F14450
63 А EZ9F34163 EZ9F14163 EZ9F34263 EZ9F14263 EZ9F34363 EZ9F14363 EZ9F34463 EZ9F14463
Кол-во модулей Ш=18 мм 1 2 3 4

Габаритные размеры и вес автоматических выключателей Easy9:


Выбор автоматического выключателя в зависимости от тока нагрузки, сечения провода/кабеля и способа прокладки ГОСТ Р 50345−2010 (МЭК 60364−5-52):

Ном. ток автоматического выключателя Однофазная цепь Трёхфазная цепь
Сечение кабеля (мм2) 1.5 2.5 4 6 10 16 25 35 1.5 2.5 4 6 10 16 25 35
Тип установки Макс. номинальный ток (А) используемого автоматического выключателя
А: в кабелепроводе или непосредственно в теплоизолированной стене, молдинге, наличнике, оконной раме
Одножильный кабель 10 16 25 32 40 50 80 80 10 16 20 25 40 50 70 80
Многожильный кабель 10 16 25 32 40 50 70 80 10 16 20 25 32 50 50 80
В: в кабелепроводе в стене, в кабельном жёлобе или канале в стене, в пустотелом элементе здания
Одножильный кабель 16 20 32 40 50 70 100 125 10 20 25 32 50 63 80 100
Многожильный кабель 16 20 25 32 50 50 80 80 10 20 25 32 40 63 80 80
С: непосредственно в стене, подвеска под потолком, в неперфорированном кабельном лотке, в кирпичной стене
Одножильный или многожильный кабель 16 25 32 40 63 80 100 125 16 20 32 40 50 70 80 100
D: в кабелепроводе в земле
Многожильный или одножильный кабель 20 25 32 40 50 70 80 80 16 20 25 32 50 63 80 80
D: непосредственно в земле
Многожильный или одножильный кабель 20 25 32 40 63 80 100 125 16 20 32 40 50 70 80 100
Е: на открытом воздухе, на кабельной лестнице, в перфорированном лотке
Многожильный кабель 20 25 40 40 70 80 100 125 16 25 32 40 50 80 100 125

A Основное руководство по типам автоматических выключателей

Автоматические выключатели все чаще используются вместо предохранителей в транспортном оборудовании всех типов. У автоматических выключателей много достоинств: они более долговечны, их легче переустанавливать и заменять, и их можно заказать в типах и размерах, которые подходят для большинства мест, где на транспортных средствах будут использоваться предохранители.

Пожалуй, самое главное, автоматические выключатели с кнопками сброса позволяют пользователям немедленно отключать электроэнергию, обеспечивая дополнительный уровень личной безопасности, недоступный при использовании предохранителей.

Автоматические выключатели: обзор

Автоматический выключатель делает именно то, о чем говорит его название: когда он обнаруживает высокую силу тока или другую электрическую проблему - обычно это нагрев цепи, - он переворачивается и отключает цепь, защищая чувствительные электрические системы от повреждений. Как правило, автоматические выключатели бывают трех разных типов, в зависимости от способа их сброса после срабатывания: Тип 1 (автоматический), тип II (ручной) и тип III (срабатывание при нажатии). Эти типы могут частично перекрываться в зависимости от конструкции выключателя.

Тип I: автоматические выключатели с автоматическим сбросом

Автоматический означает самосброс выключателя без помощи пользователя. Автоматический выключатель типа I будет обеспечивать непрерывную защиту до тех пор, пока не будет обнаружено и устранено превышение тока, а затем он автоматически сбросится.

Автоматические выключатели

типа I обычно используются в приложениях с относительно низким напряжением и в местах, где было бы трудно получить доступ к автоматическому выключателю для ручного сброса. Вы часто найдете их используемыми для защиты цепей, которые время от времени испытывают перегрузки, таких как двигатели стеклоочистителей, фары и второстепенные системы, такие как зарядные устройства.

Тип II: автоматические выключатели с ручным сбросом

Руководство указывает, что человек должен сбросить этот тип автоматического выключателя, нажав встроенную кнопку сброса. Вы должны обязательно выключить зажигание или устранить перегрузку перед сбросом автоматического выключателя типа II.

Автоматические выключатели

обеспечивают визуальную индикацию сработавшей цепи, экономя ваше время при поиске неисправностей в неисправной системе. Автоматические выключатели типа II хорошо подходят для систем, в которых автоматические выключатели требуются только при включенном двигателе, а также для систем, в которых замена предохранителей нецелесообразна, таких как люки на крыше, электрические стеклоподъемники и автомобильные сиденья.

Тип lll: Автоматические выключатели с нажимным выключением

Автоматические выключатели

Type III с функцией Push-to-Trip также являются ручными по своей природе, что позволяет проверить цепь, нажав кнопку и отключив цепь. Возможность вручную отключать ток делает автоматические выключатели типа III идеальными с точки зрения безопасности, поскольку вы можете отключить ток, не отключая аккумулятор или не выключая двигатель. Они включают в себя визуальный индикатор, показывающий срабатывание выключателя, обычно в виде рычага, который выдвигается при нажатии кнопки отключения.Когда вы нажимаете рычаг обратно, он сбрасывает автоматический выключатель.

Пример срабатывания автоматического выключателя типа III с выдвинутым желтым рычагом.

Также называемый «переключаемым», выключатель «нажми и отключи» является особенно важным типом выключателя, поскольку он позволяет любому, кто имеет доступ к определенным системам автомобиля, заранее отключить питание. В системах, подключенных напрямую к батареям и имеющим другие риски сильного удара, обычно есть автоматические выключатели, предотвращающие прохождение тока через систему во время ремонта.После завершения ремонта вы просто «переключаете» автоматический выключатель в исходное состояние.

Автоматические выключатели

типа III часто используются в более сильноточных устройствах, таких как стартеры, насосы, лебедки и плуги.

Выбор правильного автоматического выключателя

При выборе автоматического выключателя важно знать потребности вашего автомобиля и тип автоматического выключателя, который им лучше всего соответствует. Вы должны учитывать, где будет установлен автоматический выключатель, номинальный ток, который должен выдерживать электрический выключатель, тип метода сброса и любые соответствующие требования спецификации SAE.Для получения дополнительной информации см. Статью Как правильно выбрать устройства защиты цепи.

Для получения информации о широком ассортименте автоматических выключателей, предлагаемых Waytek, щелкните здесь.

Автоматический выключатель по сравнению с переключателем: можно ли использовать автоматический выключатель в качестве переключателя?

Введение

Можно ли использовать автоматический выключатель в качестве переключателя взаимозаменяемо, или это отдельные объекты?

Автоматические выключатели и переключатели не являются новыми товарами; Фактически, Томас Эдисон впервые разработал идею автоматического выключателя в 1879 году.

Эти предметы часто воспринимаются как должное, поскольку они работают за кулисами, и все же они имеют решающее значение для безопасности дома и в промышленности
.

Для промышленных целей и выключатель, и автоматический выключатель должны быть в состоянии обрабатывать большую мощность электроэнергии, чем
жилой.

Но в чем разница между выключателем и автоматическим выключателем?

Включение и выключение

Есть два важных параметра, касающихся подключения и отключения питания для электрических сетей:

  1. Включающая способность - Максимальный ток нагрузки при запуске.
  2. Отключающая способность - Максимальный ток короткого замыкания, который может быть отключен.

Автоматический выключатель спроектирован и рассчитан как на включение, так и на отключение, а также на токи нагрузки, тогда как выключатель разработан
и рассчитан только на включающие и отключающие токи нагрузки.

A Переключатель

Электрический переключатель служит для управления потоком электрического тока в цепи. Его можно использовать как для подавления прохождения тока, так и для его включения.

Коммутатор выполняет задачу ручного отключения или повторного включения питания от источника питания, создавая или закрывая воздушный изоляционный зазор между двумя точками проводимости.

Они известны как бинарные устройства, что по сути означает, что они имеют два состояния: открытое (1) и закрытое (0). Иногда на переключателях используются цифры «1» и «0». Эти символы являются международными стандартами, установленными IEC.

IEC 60417-5007, (линия), символ включения указывает на то, что оборудование находится в состоянии полного питания.

IEC 60417-5008, (кружок), символ выключенного питания ff указывает на то, что питание было отключено от устройства.

A Автоматический выключатель

Автоматический выключатель - это предохранительное устройство, предотвращающее повреждение двигателей и проводки, когда ток, протекающий через электрическую цепь, превышает проектные ограничения. Он делает это, удаляя ток из цепи при возникновении небезопасного состояния. В отличие от выключателя, автоматический выключатель делает это автоматически и отключает питание немедленно или почти сразу.Таким образом, он работает как автоматическое устройство защиты услуг.

Переключатель обычно используется как изолятор, включающий и выключающий питание определенного устройства. С другой стороны, автоматический выключатель можно использовать для защиты цепи, содержащей много переключателей или устройств. Исключением является выключатель, который используется для подключения или отключения питания всей панели управления или машины.

Проще говоря, выключатель предназначен для включения и выключения питания, автоматический выключатель «размыкает» цепь в случае перегрузки или неисправности.Выключатели переключаются, а выключатели ломаются. Эти различия имеют решающее значение для понимания их безопасности и практичности.

БОЛЬШАЯ разница

Когда все сказано и сделано, серьезной причиной НЕ использовать автоматический выключатель в качестве выключателя является вопрос надежности. Переключатели рассчитаны на большое количество операций, сколько раз переключатель включается и выключается. Автоматические выключатели не рассчитаны на такое же количество операций.

Миниатюрный автоматический выключатель - обманчивое простое устройство.Это гораздо более сложное устройство с большим количеством деталей, чем переключатель. Многократное включение и выключение выключателя приведет к его выходу из строя.

Однако…

Автоматические выключатели могут быть рассчитаны на режим переключения для цепей освещения. Автоматические выключатели, применяемые в цепях люминесцентного освещения 120 В или 277 В, должны иметь маркировку SWD или HID. SWD расшифровывается как Switching Duty. HID означает, что он рассчитан на разрядное освещение высокой интенсивности. Стандарт UL489 для автоматических выключателей утверждает, что автоматический выключатель SWD может быть рассчитан на ток до 20 А, не более.Выключатели HID рассчитаны на ток до 50 А.

Что будет тогда?

По-прежнему возникает вопрос, хотя это уже очевидно, можно ли использовать автоматический выключатель в качестве переключателя в промышленной панели управления? Совершенно очевидно, что, хотя они выполняют схожую функцию на базовом уровне, они являются двумя отдельными объектами.

Автоматические выключатели могут работать более эффективно как безопасные выключатели, но они не являются выключателями. Они не взаимозаменяемы. Поэтому использовать автоматический выключатель в качестве выключателя не рекомендуется.

Могу ли я использовать выключатель вместо автоматического выключателя?

Нет. Никогда этого не делайте. Переключатель не может обнаружить и прервать состояние перегрузки или неисправности. Скорее всего, он расплавится или загорится. Любой из этих вариантов считается экспертами «плохим».

Если вам нужна дополнительная информация о том, как работают автоматические выключатели и переключатели и как ими безопасно пользоваться, не стесняйтесь обращаться к нам.

Отказ от ответственности:
Предоставленный контент предназначен исключительно для общих информационных целей и предоставляется при том понимании, что авторы и издатели не участвуют в предоставлении технических или других профессиональных консультаций или услуг. Инженерная практика определяется обстоятельствами конкретного объекта, уникальными для каждого проекта. Следовательно, любое использование этой информации должно осуществляться только после консультации с квалифицированным и лицензированным специалистом, который может учесть все соответствующие факторы и желаемые результаты. Информация была размещена с разумной тщательностью и вниманием. Однако возможно, что некоторая информация является неполной, неверной или неприменимой к определенным обстоятельствам или условиям. Мы не несем ответственности за прямые или косвенные убытки, возникшие в результате использования информации, содержащейся в этом сообщении, или действий в соответствии с ней.

Основные определения - автоматический выключатель

Автоматический выключатель - это автоматический выключатель, предназначенный для защиты электрической цепи от повреждений, вызванных перегрузкой или коротким замыканием. Его основная функция заключается в обнаружении неисправности и немедленном прекращении электрического тока путем прерывания цепи. В отличие от предохранителя, который срабатывает один раз, а затем его необходимо заменить, автоматический выключатель можно сбросить (вручную или автоматически) для возобновления нормальной работы.Автоматические выключатели бывают разных размеров, от небольших устройств, которые защищают отдельные бытовые приборы, до больших распределительных устройств, предназначенных для защиты цепей высокого напряжения, питающих весь город.

Истоки

Ранняя форма автоматического выключателя была описана Томасом Эдисоном в заявке на патент 1879 года, хотя в его коммерческой системе распределения энергии использовались предохранители. Его целью была защита проводки цепи освещения от случайных коротких замыканий и перегрузок.

Операция

Все автоматические выключатели имеют общие характеристики в своей работе, хотя детали существенно различаются в зависимости от класса напряжения, номинального тока и типа автоматического выключателя.

Автоматический выключатель должен обнаруживать неисправность; в выключателях низкого напряжения это обычно делается внутри корпуса выключателя. Автоматические выключатели для больших токов или высокого напряжения обычно снабжены контрольными устройствами для определения тока короткого замыкания и срабатывания размыкающего механизма отключения. Электромагнит отключения, который освобождает защелку, обычно питается от отдельной батареи, хотя некоторые высоковольтные выключатели являются автономными с трансформаторами тока, реле защиты и внутренним источником питания управления.

При обнаружении неисправности контакты в автоматическом выключателе должны размыкаться, чтобы прервать цепь; некоторая механически накопленная энергия (с использованием чего-то вроде пружины или сжатого воздуха), содержащаяся в выключателе, используется для разделения контактов, хотя часть необходимой энергии может быть получена от самого тока повреждения. Малые автоматические выключатели могут управляться вручную; более крупные агрегаты имеют соленоиды для отключения механизма и электродвигатели для восстановления энергии пружин.

Контакты выключателя должны пропускать ток нагрузки без чрезмерного нагрева, а также должны выдерживать нагрев дуги, возникающей при размыкании цепи. Контакты изготавливаются из меди или медных сплавов, сплавов серебра и других материалов. Срок службы контактов ограничен эрозией из-за прерывания дуги. Миниатюрные автоматические выключатели и выключатели в литом корпусе обычно выбрасывают, когда контакты изношены, но силовые выключатели и высоковольтные выключатели имеют заменяемые контакты.

Когда ток прерывается, возникает дуга. Эту дугу необходимо сдерживать, охлаждать и гасить контролируемым образом, чтобы промежуток между контактами снова мог выдерживать напряжение в цепи.В различных автоматических выключателях в качестве среды, в которой образуется дуга, используется вакуум, воздух, изолирующий газ или масло. Для гашения дуги используются различные методы, в том числе:

  • Удлинение дуги
  • Интенсивное охлаждение (в струйных камерах)
  • Разделение на частичные дуги
  • Гашение нулевой точки (Контакты размыкаются при временном пересечении нулевого тока формы сигнала переменного тока, эффективно прерывая ток холостого хода во время размыкания. Переход через нулевой уровень происходит при двойной частоте сети i.е. 100 раз в секунду для 50 Гц переменного тока и 120 раз в секунду для 60 Гц переменного тока)
  • Подключение конденсаторов параллельно контактам в цепях постоянного тока

Наконец, после устранения неисправности контакты должны быть снова замкнуты, чтобы восстановить питание в прерванной цепи.

Прерывание дуги

В миниатюрных низковольтных автоматических выключателях для гашения дуги используется только воздух. Более крупные мощности будут иметь металлические пластины или неметаллические дугогасительные камеры для разделения и охлаждения дуги.Магнитные продувочные катушки отклоняют дугу в дугогасительную камеру.

В более высоких номиналах масляные выключатели полагаются на испарение части масла для продувки струи масла через дугу.

Газовые автоматические выключатели (обычно с гексафторидом серы) иногда растягивают дугу с помощью магнитного поля, а затем полагаются на диэлектрическую прочность гексафторида серы (SF6) для гашения растянутой дуги.

Вакуумные выключатели

имеют минимальное искрение (поскольку нет ничего, что могло бы ионизировать, кроме материала контактов), поэтому дуга гаснет при очень небольшом растяжении (<2–3 мм).Вакуумные выключатели часто используются в современных распределительных устройствах среднего напряжения до 35000 вольт.

Воздушные выключатели

могут использовать сжатый воздух для гашения дуги или, альтернативно, контакты быстро переводятся в небольшую герметичную камеру, выход вытесненного воздуха, таким образом, вызывает дугу.

Автоматические выключатели

обычно могут отключать весь ток очень быстро: обычно дуга гаснет через 30–150 мс после срабатывания механизма, в зависимости от возраста и конструкции устройства.

Ток короткого замыкания

Автоматические выключатели

рассчитаны как на номинальный ток, который предполагается выдерживать, так и на максимальный ток короткого замыкания, который они могут безопасно отключить.

В условиях короткого замыкания может существовать ток, во много раз превышающий нормальный (см. Максимальный ожидаемый ток короткого замыкания). Когда электрические контакты размыкаются, чтобы прервать большой ток, между разомкнутыми контактами возникает тенденция к образованию дуги, что позволяет продолжать ток.Следовательно, автоматические выключатели должны включать в себя различные функции для разделения и гашения дуги.

В выключателях с воздушной изоляцией и миниатюрных выключателях конструкция дугогасительной камеры, состоящая (часто) из металлических пластин или керамических выступов, охлаждает дугу, а магнитные обмотки отводят дугу в дугогасительную камеру. В более крупных автоматических выключателях, таких как те, которые используются в распределении электроэнергии, может использоваться вакуум, инертный газ, такой как гексафторид серы, или контакты, погруженные в масло для подавления дуги.

Максимальный ток короткого замыкания, который может прервать выключатель, определяется испытанием.Применение выключателя в цепи с предполагаемым током короткого замыкания выше, чем номинальная отключающая способность выключателя, может привести к тому, что выключатель не сможет безопасно устранить неисправность. В худшем случае выключатель может успешно прервать неисправность, но взорвется при сбросе.

Миниатюрные автоматические выключатели, используемые для защиты цепей управления или небольших приборов, могут не иметь достаточной отключающей способности для использования на щитке; эти автоматические выключатели называются «дополнительными устройствами защиты цепи», чтобы отличать их от автоматических выключателей распределительного типа.

Стандартные номинальные значения тока

В международном стандарте

IEC 60898-1 и европейском стандарте EN 60898-1 номинальный ток In автоматического выключателя для распределительных сетей низкого напряжения определяется как ток, который выключатель рассчитан на постоянное проведение (при температуре окружающего воздуха 30 ° C). . Обычно доступные предпочтительные значения номинального тока: 6 А, 10 А, 13 А, 16 А, 20 А, 25 А, 32 А, 40 А, 50 А, 63 А, 80 А и 100 А (серия Renard, слегка изменен, чтобы включить ограничение тока розеток British BS 1363). На автоматическом выключателе указан номинальный ток в амперах, но без обозначения единицы измерения «A». Вместо этого перед числом в амперах стоит буква «B», «C» или «D», которая указывает мгновенный ток отключения, то есть минимальное значение тока, которое вызывает отключение автоматического выключателя без преднамеренной задержки по времени (т. Е. менее чем за 100 мс), выраженное в In:

Тип Мгновенный ток отключения
B свыше 3 дюймов до 5 дюймов включительно
С свыше 5 дюймов до 10 дюймов включительно
D свыше 10 дюймов до 20 дюймов включительно
К от 8 In до 12 In включительно Для защиты нагрузок, которые вызывают частые кратковременные (примерно от 400 мс до 2 с) пики тока при нормальной работе.
Z выше 2 In до 3 In включительно на периоды порядка десятков секунд. Для защиты таких нагрузок, как полупроводниковые приборы или измерительные цепи с использованием трансформаторов тока.

Типы выключателей

Можно создать множество различных классификаций автоматических выключателей в зависимости от их характеристик, таких как класс напряжения, тип конструкции, тип прерывания и конструктивные особенности.

Выключатели низковольтные

Низковольтные (менее 1000 В переменного тока) широко используются в бытовых, коммерческих и промышленных целях, в том числе:

  • MCB (Миниатюрный автоматический выключатель) - номинальный ток не более 100 А.Характеристики срабатывания обычно не регулируются. Тепловой или термомагнитный режим. Изображенные выше выключатели относятся к этой категории.
  • MCCB (автоматический выключатель в литом корпусе) - номинальный ток до 2500 A. Тепловой или термомагнитный режим. Ток отключения можно регулировать в больших номиналах.
  • Низковольтные силовые выключатели могут быть установлены в многоярусные блоки в распределительных щитах низкого напряжения или в распределительных шкафах.

Характеристики автоматических выключателей низкого напряжения соответствуют международным стандартам, таким как IEC 947.Эти автоматические выключатели часто устанавливаются в выдвижных корпусах, которые позволяют снимать и заменять без демонтажа распределительного устройства.

Большой низковольтный литой корпус и силовые выключатели могут иметь электрические моторные приводы, позволяющие отключать (размыкать) и замыкать их с помощью дистанционного управления. Они могут быть частью системы автоматического включения резерва для резервного питания.

Низковольтные автоматические выключатели также предназначены для постоянного тока (DC), например постоянного тока для линий метро.Для постоянного тока требуются специальные выключатели, поскольку дуга не имеет естественной тенденции гаснуть на каждом полупериоде, как для переменного тока. Автоматический выключатель постоянного тока будет иметь предохранительные катушки, которые создают магнитное поле, которое быстро растягивает дугу при прерывании постоянного тока.

Малые автоматические выключатели либо устанавливаются непосредственно в оборудование, либо размещаются в щите выключателя.

Термомагнитный миниатюрный автоматический выключатель на DIN-рейку на 10 ампер является наиболее распространенным в современных бытовых потребительских устройствах и коммерческих распределительных щитах по всей Европе.В конструкцию входят следующие компоненты:

  1. Рычаг привода - используется для ручного отключения и сброса автоматического выключателя. Также указывает состояние автоматического выключателя (Вкл. Или Выкл. / Сработал). Большинство выключателей сконструированы таким образом, что они могут сработать, даже если рычаг удерживается или заблокирован в положении «включено». Иногда это называют операцией «свободного отключения» или «положительного отключения».
  2. Приводной механизм - прижимает контакты вместе или врозь.
  3. Контакты - пропускают ток при прикосновении и прерывают ток при раздвижении.
  4. Клеммы
  5. Биметаллическая полоса
  6. Калибровочный винт - позволяет производителю точно настроить ток срабатывания устройства после сборки.
  7. Соленоид
  8. Разделитель / гаситель дуги

Магнитный выключатель

В магнитных выключателях

используется соленоид (электромагнит), тяговое усилие которого увеличивается с увеличением тока. Некоторые конструкции используют электромагнитные силы в дополнение к силам соленоида. Контакты выключателя удерживаются замкнутыми защелкой.Когда ток в соленоиде превышает номинал автоматического выключателя, усилие соленоида освобождает защелку, которая затем позволяет контактам размыкаться под действием пружины. Некоторые типы магнитных отбойных молотков включают гидравлическую задержку срабатывания с использованием вязкой жидкости. Сердечник удерживается пружиной до тех пор, пока ток не превысит номинальное значение выключателя. Во время перегрузки скорость движения соленоида ограничивается жидкостью. Задержка допускает кратковременные скачки тока сверх нормального рабочего тока для запуска двигателя, подачи питания на оборудование и т. Д.Токи короткого замыкания обеспечивают соленоидное усилие, достаточное для разблокировки защелки независимо от положения сердечника, таким образом обходя функцию задержки. Температура окружающей среды влияет на время задержки, но не влияет на номинальный ток магнитного выключателя.

Термомагнитный выключатель

Термомагнитные автоматические выключатели, которые используются в большинстве распределительных щитов, включают в себя как методы, в которых электромагнит мгновенно реагирует на большие скачки тока (короткие замыкания), так и биметаллическую полосу, реагирующую на менее экстремальные, но более длительные условия перегрузки по току.

Выключатели общего назначения

При питании ответвленной цепи более чем одним токоведущим проводом каждый токоведущий провод должен быть защищен полюсом выключателя. Чтобы гарантировать отключение всех токоведущих проводов при отключении любого полюса, необходимо использовать прерыватель «общего отключения». Они могут содержать два или три отключающих механизма в одном корпусе, или, для небольших выключателей, они могут связывать полюса снаружи с помощью рукояток управления. Двухполюсные автоматические выключатели с общим расцеплением обычно используются в системах на 120/240 В, где нагрузки 240 В (включая основные приборы или другие распределительные щиты) охватывают два провода под напряжением. Трехполюсные выключатели с общим расцепителем обычно используются для подачи трехфазной электроэнергии на большие двигатели или другие распределительные щиты.

Двух- и четырехполюсные выключатели используются, когда необходимо отключить нейтральный провод, чтобы убедиться, что ток не может течь обратно через нейтральный провод от других нагрузок, подключенных к той же сети, когда людям нужно прикоснуться к проводам для обслуживания. Отдельные автоматические выключатели никогда не должны использоваться для отключения токоведущей и нейтрали, потому что, если нейтраль будет отключена, а токоведущий провод остается подключенным, возникает опасное состояние: цепь будет обесточена (приборы не будут работать), но провода останутся под напряжением. и УЗО не сработают, если кто-то коснется токоведущего провода (потому что для срабатывания УЗО требуется питание).Поэтому при необходимости переключения нейтрального провода следует использовать только обычные размыкающие выключатели.

Выключатели среднего напряжения

Выключатели среднего напряжения номиналом от 1 до 72 кВ могут быть собраны в распределительные устройства в металлическом корпусе для использования внутри помещений или могут быть отдельными компонентами, установленными на открытом воздухе на подстанции. Автоматические выключатели с воздушным разрывом заменили маслонаполненные блоки для внутреннего применения, но теперь сами заменяются вакуумными выключателями (примерно до 35 кВ).Как и описанные ниже высоковольтные автоматические выключатели, они также управляются реле защиты, считывающими ток, управляемыми через трансформаторы тока. Характеристики выключателей среднего напряжения приведены в международных стандартах, таких как IEC 62271. В выключателях среднего напряжения почти всегда используются отдельные датчики тока и реле защиты, а не встроенные тепловые или магнитные датчики максимального тока.

Автоматические выключатели среднего напряжения можно классифицировать по среде, используемой для гашения дуги:

  • Вакуумный автоматический выключатель. Эти выключатели с номинальным током до 3000 А прерывают ток, создавая и гаснув дугу в вакуумном контейнере.Обычно они применяются для напряжений примерно до 35000 В, что примерно соответствует диапазону среднего напряжения энергосистем. Вакуумные выключатели обычно имеют более продолжительный срок службы между капитальными ремонтами, чем воздушные выключатели.
  • Воздушный автоматический выключатель - номинальный ток до 10 000 А. Характеристики срабатывания часто полностью регулируются, включая настраиваемые пороги срабатывания и задержки. Обычно с электронным управлением, хотя некоторые модели управляются микропроцессором через встроенный электронный расцепитель.Часто используется для распределения электроэнергии на крупных промышленных предприятиях, где выключатели расположены в выдвижных корпусах для облегчения обслуживания.
  • SF6 автоматические выключатели гасят дугу в камере, заполненной газообразным гексафторидом серы.

Автоматические выключатели среднего напряжения могут быть подключены к цепи болтовыми соединениями с шинами или проводами, особенно в открытых распределительных устройствах. Автоматические выключатели среднего напряжения в распределительных устройствах часто имеют выдвижную конструкцию, что позволяет снимать выключатель, не нарушая соединений силовой цепи, с помощью механизма с приводом от двигателя или с ручным приводом для отделения выключателя от корпуса.

Выключатели высоковольтные

Сети передачи электроэнергии защищены и контролируются высоковольтными выключателями. Определение высокого напряжения варьируется, но при работе по передаче электроэнергии обычно считается 72,5 кВ или выше, согласно недавнему определению Международной электротехнической комиссии (МЭК). Высоковольтные выключатели почти всегда управляются соленоидами, а реле защиты с датчиком тока работают через трансформаторы тока. На подстанциях схема реле защиты может быть сложной, защищая оборудование и шины от различных типов перегрузок или замыканий на землю.

Высоковольтные выключатели широко классифицируются по средам, используемым для гашения дуги.

  • Масло наливное
  • Минимум масла
  • Воздушный удар
  • вакуум
  • SF6

Некоторые из производителей: ABB, GE (General Electric), AREVA, Mitsubishi Electric, Pennsylvania Breaker, Siemens, Toshiba, Kon? Ar HVS, BHEL, CGL.

Из-за проблем с окружающей средой и стоимостью изоляции разливов нефти в большинстве новых выключателей для гашения дуги используется элегаз.

Автоматические выключатели

можно классифицировать как резервуар под напряжением, в котором корпус, содержащий механизм отключения, находится под линейным потенциалом, или как мертвый резервуар с корпусом, находящимся под потенциалом земли. Обычно выпускаются высоковольтные выключатели переменного тока с номинальным напряжением до 765 кВ. Выключатели на 1200 кВ, скорее всего, появятся на рынке очень скоро.

Высоковольтные выключатели, используемые в системах передачи, могут быть устроены так, чтобы отключать один полюс трехфазной линии вместо отключения всех трех полюсов; для некоторых классов неисправностей это улучшает стабильность и доступность системы.

Выключатели высоковольтные с гексафторидом серы (SF6)

В выключателе с гексафторидом серы для гашения дуги используются контакты, окруженные газообразным гексафторидом серы. Чаще всего они используются для напряжений на уровне передачи и могут быть включены в компактные распределительные устройства с элегазовой изоляцией. В холодном климате может потребоваться дополнительный нагрев или снижение номинальных характеристик автоматических выключателей из-за сжижения газа SF6.

Отбойные молотки прочие

Следующие типы описаны в отдельных статьях.

  • Автоматические выключатели для защиты от замыканий на землю, слишком малые для отключения устройства перегрузки по току:
    • Устройство защитного отключения (УЗО, ранее известное как выключатель дифференциального тока) - обнаруживает дисбаланс токов, но не обеспечивает защиту от сверхтоков.
    • Выключатель дифференциального тока с защитой от сверхтоков (RCBO) - сочетает в себе функции УЗО и автоматического выключателя в одном корпусе. В США и Канаде устанавливаемые на панели устройства, сочетающие в себе обнаружение замыкания на землю и защиту от перегрузки по току, называются прерывателями цепи при замыкании на землю (GFCI); Настенная розетка, обеспечивающая только обнаружение замыкания на землю, называется GFI.
    • Автоматический выключатель утечки на землю (ELCB) - Он непосредственно определяет ток заземления, а не обнаруживает дисбаланс. Их больше не видят в новых установках по разным причинам.
  • Автовыключатель - Тип автоматического выключателя, который снова замыкается после задержки. Они используются в воздушных системах распределения электроэнергии, чтобы предотвратить кратковременные неисправности, вызывающие длительные отключения.
  • Polyswitch (polyfuse) - небольшое устройство, обычно описываемое как предохранитель с автоматическим сбросом, а не автоматический выключатель.
Позвоните в Defined Electric по телефону 505-269-9861 или напишите по электронной почте одному из наших квалифицированных электриков в Альбукерке сегодня, чтобы получить бесплатную смету для вашего следующего электрического проекта.

Автоматические выключатели - Littelfuse

  • Автоматические выключатели коробчатого типа
  • Автомобильные выключатели Cricuit типа I и III

  • Описание: Тип I, Автоматический сброс типа I, Узел двойного прерывателя типа I, Узел двойного выключателя с уплотнением типа I, Тип I, герметизированный скобкой, Тип I, Защелкивающийся, Тип I, Защелкивающийся, Герметичный, Тип I, Защелкивающийся, с Проволочные выводы, тип I с кронштейном, тип I с кронштейном и выводами more

  • Тип выключателя: Тип I

  • Ампер (А): 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50

  • CB
  • Aftermarket - Специальные автоматические выключатели OEM

  • Тип упаковки: Штучная упаковка, картонная упаковка

  • Розничная торговля
    Упаковка
    Тип:
    В штучной упаковке, картонная упаковка

  • Ампер (А): 20, 25, 30

  • CBF
  • Aftermarket - Автоматические выключатели с зажимом предохранителя

  • Тип упаковки: Штучная упаковка, картонная упаковка

  • Розничная торговля
    Упаковка
    Тип:
    В штучной упаковке, картонная упаковка

  • Ампер (А): 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40

  • MIB
  • Aftermarket - Автоматические выключатели MINI® стандартной площади

  • Тип упаковки: В штучной упаковке

  • Ампер (А): 5, 10, 15, 20, 25, 30

  • Информация недоступна

  • UCB серии
  • Универсальные автоматические выключатели типа ATO

  • Тип упаковки: Штучная упаковка, картонная упаковка

  • Розничная торговля
    Упаковка
    Тип:
    В штучной упаковке, картонная упаковка

  • Ампер (А): 5, 10, 15, 20, 25, 30

  • 30418 Автоматические выключатели MINI
  • Тип I Автоматический сброс Стандартный MINI Footprint

  • Информация недоступна

  • Информация недоступна

  • Информация недоступна

  • 30419 Автоматические выключатели MINI
  • Тип II Модифицированный Сброс Стандартный MINI Footprint

  • Информация недоступна

  • Информация недоступна

  • Информация недоступна

4 причины срабатывания автоматических выключателей и срабатывания предохранителей

Электрическая система в каждом доме представляет собой систему цепей, контролируемых и защищаемых автоматическими выключателями или предохранителями. В большинстве современных домов сейчас используются автоматические выключатели, чтобы обеспечить такой контроль и защиту отдельных цепей, но в старых домах, в которых не обновлялись электрические системы, могут использоваться предохранители. Автоматические выключатели или предохранители обычно находятся в центральной панели обслуживания .

Что такое автоматический выключатель?

Автоматические выключатели представляют собой электрические выключатели с автоматическим включением и выключением. Они предназначены для защиты электрической цепи от повреждений из-за избыточных электрических токов.

Вы, вероятно, уже знаете, где находится ваша основная сервисная панель и использует ли ваша система автоматические выключатели или предохранители.

И вы, вероятно, также знаете, что когда все светильники и светильники в одной части дома гаснут или выключаются одновременно, это происходит из-за того, что один из этих автоматических выключателей «сработал» или один из этих предохранителей перегорел. Эти устройства предназначены для автоматического отключения питания цепи при возникновении проблем. «Исправление» состоит в том, чтобы вернуть рычаг выключателя в положение ВКЛ или заменить перегоревший предохранитель.В случае автоматических выключателей немедленный ответ - найти выключатель, который сработал, и вернуть рычаг в положение ВКЛ. Когда предохранитель перегорает, металлическая нить внутри предохранителя перегорает, а это означает, что вам необходимо заменить предохранитель на новый.

Смотреть сейчас: Как безопасно восстановить сработавший автоматический выключатель

Но чтобы это не повторилось, важно также понимать , почему сработал прерыватель или перегорел предохранитель.В редких случаях прерыватель может быть поврежден и v. Но в большинстве случаев прерыватель или предохранитель просто делают свое дело, когда он срабатывает. Автоматические выключатели предназначены для срабатывания, а предохранители предназначены для срабатывания и отключения питания при возникновении любой из четырех опасных ситуаций.

Перегруженная цепь

Перегрузка цепи - наиболее частая причина срабатывания автоматического выключателя. Это происходит, когда цепь пытается потреблять большую электрическую нагрузку, чем она предназначена для несения. Когда слишком много приборов или осветительных приборов работают одновременно, внутренний чувствительный механизм в выключателе нагревается, и выключатель «срабатывает», как правило, посредством подпружиненного компонента внутри выключателя.Это прерывает непрерывный путь выключателя и переводит цепь в неактивное состояние. Схема остается отключенной до тех пор, пока рычаг выключателя не будет переустановлен в положение ВКЛ, что также повторно активирует внутренний пружинный механизм.

Размер автоматического выключателя или предохранителя должен соответствовать допустимой нагрузке на провода в этой цепи. Следовательно, прерыватель или предохранитель должен сработать или перегореть до того, как провода цепи могут нагреться до опасного уровня. Когда автоматический выключатель регулярно срабатывает или предохранитель неоднократно перегорает, это означает, что вы предъявляете чрезмерные требования к цепи и вам необходимо переместить некоторые приборы и устройства в другие цепи.Или это может указывать на то, что в вашем доме слишком мало цепей, и он нуждается в улучшении обслуживания.

Ель / Ана Кадена

Короткое замыкание

Короткое замыкание - более серьезная причина срабатывания выключателя. «Жесткое замыкание» возникает, когда горячий провод (черный) касается нейтрального провода (белого). С точки зрения физики, короткое замыкание допускает внезапный беспрепятственный поток электричества из-за пониженного сопротивления, и это внезапное увеличение тока внутри выключателя вызывает активацию отключающего механизма.

Но иногда короткое замыкание происходит вовсе не из-за проводки цепи, а из-за проблемы с проводкой в ​​приборе или устройстве, подключенном к розетке вдоль цепи. Таким образом, короткое замыкание может быть немного сложно диагностировать и исправить, и для этого может потребоваться помощь профессионального электрика.

Присутствие короткого замыкания может быть указано, когда автоматический выключатель снова срабатывает сразу после его сброса.

Заземление

Особый тип короткого замыкания, «замыкание на землю», возникает, если горячий провод входит в контакт с заземляющим проводом или металлической стеновой коробкой или касается деревянных элементов каркаса.Замыкания на землю могут быть особенно опасными, когда они возникают в областях с высоким уровнем влажности, таких как кухни или ванные комнаты, или на открытом воздухе. Замыкание на землю несет определенный риск поражения электрическим током.

Есть шаги, которые вы можете предпринять для выявления и устранения замыкания на землю, а также важные шаги, которые вы должны предпринять, чтобы предотвратить его в первую очередь. Например, в областях, где возможен прямой контакт с землей или водой, строительные нормы и правила могут требовать, чтобы розетки были защищены GFCI (прерыватели цепи замыкания на землю).

Как и в случае жесткого короткого замыкания, замыкание на землю вызывает мгновенное снижение сопротивления и немедленное увеличение электрического потока. Это вызывает нагрев и срабатывание внутреннего механизма автоматического выключателя. Как и в случае жестких коротких замыканий, при замыкании на землю автоматический выключатель может снова сработать сразу после его сброса.

Ошибка дуги

В последние годы Национальный электротехнический кодекс, код модели, на котором основано большинство местных электротехнических кодексов, постепенно повысил требования к специальному типу автоматического выключателя, известному как прерыватель цепи дугового замыкания (AFCI).Взаимодействие с другими людьми

Автоматические выключатели AFCI, помимо срабатывания из-за перегрузок, коротких замыканий и замыканий на землю, также обнаруживают колебания мощности, возникающие при возникновении искры ("дуги") между точками контакта в проводном соединении. Это может произойти, например, из-за ослабленных резьбовых клемм в выключателе или розетке. Другими словами, выключатель AFCI обнаруживает проблемы с проводкой на раннем этапе, прежде чем они могут привести к короткому замыканию или замыканию на землю. Ни обычные автоматические выключатели, ни предохранители не обеспечивают защиты от дугового замыкания.Защита от дугового замыкания - важная защита от возгорания, вызванного дуговым разрядом.

Автоматические выключатели AFCI сбрасываются таким же образом, как и обычные выключатели. Повторное отключение обычно является признаком того, что где-то в цепи имеются слабые соединения проводов, вызывающие повторное искрение.

Нети Пхунитифат / Getty Images

Автоматические выключатели и разъединители | Системы измерения и контроля электроэнергии

Автоматические выключатели - это «конечные элементы управления» в электроэнергетике, подобные регулирующим клапанам в перерабатывающих отраслях.Это строго двухпозиционные устройства, используемые для включения и отключения соединений под нагрузкой в ​​энергосистемах. Автоматические выключатели автоматически размыкаются при обнаружении опасных состояний цепи. Некоторые низковольтные автоматические выключатели являются устройствами строго местного управления, но более крупные автоматические выключатели (особенно блоки среднего и высокого напряжения) также могут управляться дистанционно с помощью электрических сигналов.

Разъединители - это переключатели, предназначенные для отключения секций энергосистемы в случае повреждения или для проведения текущего обслуживания.Это могут быть устройства с ручным управлением или дистанционное управление с помощью электродвигателя, которые обычно не предназначены для включения или отключения тока нагрузки. Автоматические выключатели , напротив, предназначены для прерывания очень высоких уровней электрического тока, поэтому они могут безопасно отключать питание в случае короткого замыкания.

На следующей фотографии показан комплект из трех разъединителей, используемых на линии (входе) блока трехфазных силовых трансформаторов на 500 кВ на большой подстанции. Как видите, каждый разъединитель представляет собой простой «ножевой» выключатель, поразительно похожий на его электрическую схему. Длинный металлический рычаг шарнирно закреплен на левой стороне (в верхней части стойки двойного изолятора) и замыкает или разрывает электрический контакт на правой стороне (где рычаг снабжен сферой):

Данный высоковольтный разъединитель приводится в действие электродвигателем, что позволяет управлять всеми тремя разъединителями синхронно с помощью дистанционного управления. В «открытом» состоянии каждая металлическая штанга направлена ​​вертикально к небу, ясно показывая свое состояние визуальному осмотру.Низковольтные разъединители часто представляют собой устройства с ручным приводом, кривошипную рукоятку или рычаг, устанавливаемый на уровне земли для приведения в действие линейного монтера.

В серию с этими разъединителями входит три выключателя на 500 кВ (на следующей фотографии показаны только два из них). Элементы отключения находятся в горизонтальной трубной части каждого блока (называемой «баком»), а высокие ребристые конструкции представляют собой изолированные проводники, подводящие питание к низко установленному баку выключателя. Поскольку разъединители, как правило, не рассчитаны на прерывание тока нагрузки, автоматические выключатели необходимы для «прерывания» тока и безопасного гашения неизбежной дуги, которая образуется при разрыве цепи под напряжением. На заднем плане вы можете видеть шарнирный выключатель, соединенный последовательно с самым дальним автоматическим выключателем, набор которых служит для отключения питания от трех автоматических выключателей (и всех других компонентов, находящихся «ниже» разъединителей), чтобы обеспечить техническое обслуживание этих компонентов:

Все три автоматических выключателя управляются дистанционно с помощью сигналов 125 В постоянного тока, запитывающих электромагнитные катушки внутри блоков выключателей.Одна соленоидная катушка, называемая «закрытой» катушкой, заставляет механизм выключателя перемещаться в закрытое (проводящее) положение при кратковременном включении. Другая соленоидная катушка, называемая катушкой отключения, заставляет механизм выключателя перемещаться в разомкнутое (непроводящее) положение при кратковременном включении питания. Выключатели также содержат контакты состояния, сигнализирующие об изменении состояния выключателя. Именно эти электромагнитные катушки и контакты состояния позволяют автоматическому выключателю быть частью системы автоматического управления, а не функционировать просто как устройство ручного переключения.

Выключатели низковольтные

На этой фотографии показаны типичные выключатели низкого напряжения (480 В) на панели «Центр управления двигателем» (MCC) для трехфазных промышленных силовых цепей на 480 В:

Обратите внимание на то, что каждый автоматический выключатель имеет свою собственную ручку включения / выключения для ручного управления. Эти автоматические выключатели, как и большинство низковольтных выключателей, могут отключаться («отключаться») самостоятельно при обнаружении высокого тока, но должны быть включены («замкнуты») вручную.Другими словами, в них отсутствуют электромагнитные катушки «включения» и «отключения», присутствующие в более крупных автоматических выключателях, которые допускали бы дистанционное управление.

В некоторых низковольтных автоматических выключателях используются тепловые элементы для обнаружения условий перегрузки по току, как в автоматических выключателях, традиционно используемых в жилых помещениях. Когда этот термоэлемент внутри автоматического выключателя становится слишком горячим из-за тока, он механически заставляет механизм отключаться и размыкать контакты. Другие низковольтные автоматические выключатели имеют магнитное управление и срабатывают, когда магнитное поле, вызванное током в проводнике, становится чрезмерным.В любом случае механизм отключения низковольтного выключателя обычно находится внутри самого выключателя.

На фотографии крупным планом показана одна из этих панелей выключателей, внутри которой находятся два отдельных трехфазных выключателя:

Обратите внимание на то, как автоматический выключатель «Отстойник» был переведен в положение «выключено», его рукоятка заблокирована висячим замком, прикреплена бирка опасности, чтобы уведомить персонал о причине блокировки выключателя.

На следующей фотографии показан другой бренд MCC (производства Gould), где каждый блок содержит не только автоматический выключатель, но и весь узел пускателя двигателя (контактор, нагреватели перегрузки и соответствующие контакты переключателя) для управления трехфазным электрическим током. мотор.Один из этих «ковшей» управления двигателем был удален, и теперь видны соединения линии и шины нагрузки сзади:

Подобные промышленные автоматические выключатели обычно отключаются от сети, что упрощает обслуживание и замену. Если «ковшовые» агрегаты тяжелые, на MCC предусмотрен подъемный механизм для облегчения их снятия и замены.

Выключатели среднего напряжения

Конструкция и конструкция автоматического выключателя усложняются при более высоких напряжениях, например в диапазоне напряжений от 2.От 4 кВ до 35 кВ обычно классифицируется как «среднее напряжение» в отрасли распределения электроэнергии. Помимо того, что они физически больше, чем выключатели низкого напряжения, выключатели среднего напряжения обычно не отключаются автоматически, как выключатели низкого напряжения. Скорее, выключатели среднего напряжения получают электрическую команду на отключение (и включение) от внешних устройств, называемых защитными реле , контролируют опасные электрические состояния. Внутри эти автоматические выключатели оснащены электромагнитными соленоидами «отключения» и «включения», позволяющими приводить в действие механизм удаленными электрическими сигналами.

Выключатели среднего напряжения

предназначены для отсоединения от панели выключателя для обслуживания и замены. В электроэнергетике это называется выкатыванием автоматического выключателя. Некоторые автоматические выключатели «вставляют» в стойку, перемещаясь по горизонтали, вставляя и выдвигая панель по направляющим. Другие автоматические выключатели «вставляют» в стойку, перемещаясь вертикально, скользя вверх и вниз из стационарных клемм панели, как показано на следующем рисунке:

Основная цель возможности «вставлять» выключатель среднего напряжения на свое место в панели выключателя и извлекать из него - это облегчить регулярное обслуживание механизма выключателя. В отличие от автоматических выключателей, которые вы найдете у себя дома, эти устройства могут часто переключаться и изнашиваться при каждом срабатывании. После определенного количества циклов включения / отключения выключатель должен быть выведен из эксплуатации для проверки и тестирования.

Установка выключателя в стойку также дает еще одно преимущество, а именно дополнительную меру безопасности при закреплении силовой цепи в состоянии с нулевым потреблением энергии. Когда автоматический выключатель заблокирован в «выдвинутом» положении, проводники нагрузки, обслуживаемые этим выключателем, абсолютно не могут быть под напряжением, даже если контакты выключателя были замкнуты.Это аналогично отключению электроприбора от розетки: он не может быть включен, даже если выключатель включен!

Примером выключателя с вертикальной стойкой является показанный ниже блок General Electric «Magneblast», предназначенный для использования в энергосистемах с напряжением до 15 кВ. Показанный блок стоит на деревянном поддоне на складе. Обычно он устанавливается в панели выключателя с металлической оболочкой, его компоненты скрыты от прямого просмотра:

Шесть «штырей» на верхней части этого блока выключателя входят в зацепление с шестью гнездами, подключенными к шести проводам шин внутри панели выключателя (три для трех фаз сети, плюс еще три для трех фаз сети). проводники нагрузки).Когда этот автоматический выключатель «выдвинут», он опускается вниз, так что эти шесть штырей отсоединяются от шинных соединений, делая невозможным подачу питания на проводники нагрузки, даже если контакты выключателя замыкаются.

Деталь, которую не видно на этой фотографии, - подъемный механизм, необходимый для поднятия этого отбойного молотка в его «вкатанное» положение. Автоматические выключатели среднего напряжения, такие как General Electric Magneblast, довольно тяжелые, и для их подъема и вывода из их включенных положений на панели автоматического выключателя требуются специальные рамы «подъемника».

«выкатывание» выключателя не только добавляет дополнительную меру безопасности для персонала, работающего с цепью нагрузки, но также позволяет испытать выключатель на месте без включения нагрузки. Электрические соединения, управляющие выключателем на размыкание (отключение) и замыкание, могут по-прежнему подключаться к цепи управления даже в выключенном состоянии, что позволяет проводить такие испытания. На следующем рисунке показано, как такой тест может быть проведен в «выкачанном» состоянии:

При среднем напряжении и более высоких уровнях потенциала серьезной конструктивной проблемой является то, как быстро погасить дугу, образующуюся при разъединении контактов под нагрузкой.Низковольтные автоматические выключатели просто полагаются на достаточно широкое и достаточно быстрое разделение точек контакта, чтобы электрическая дуга, образующаяся при срабатывании выключателя, не могла продолжаться более доли секунды. В цепях среднего напряжения как тепловая мощность, так и потенциальная длина электрической дуги, образованной разделяющими контактами, огромны, поэтому дугу необходимо гасить как можно быстрее, как для безопасности персонала, так и для продления срока службы выключателя. .

Первоначальная конструкция автоматического выключателя General Electric Magneblast использовала серию дугогасительных камер , катушек электромагнита и пневматических форсунок для отвода дуги от разделяющих контактов и, таким образом, быстрого ее гашения.Другие конструкции выключателей среднего напряжения погружают электрические контакты в масляную ванну , чтобы держать их полностью изолированными от воздуха, чтобы никогда не могла образоваться дуга. Это масло имеет высокую диэлектрическую проницаемость (т. Е. Является отличным электрическим изолятором с высокими показателями пробоя), но его необходимо регулярно проверять для обеспечения хорошей целостности.

Современный подход к проблеме гашения дуги, возникающей при размыкании контактов выключателя, заключается в заключении контактов внутрь герметичной вакуумной камеры .На этом виде сзади этот автоматический выключатель GE Magneblast показывает, что он оснащен вакуумными контактами (три компонента белого цвета, видимые внутри корпуса выключателя), заменяющими старые открытые контакты и дугогасительные камеры:

Благодаря удалению всего воздуха из области контактов, молекулы газа не ионизируются при разъединении контактов. Это не только полностью устраняет проблему искрения контактов, но также позволяет механизму выключателя выполнять свою работу с более коротким «ходом» (меньшее движение контакта), поскольку для предотвращения тока в вакууме требуется меньший зазор, чем в воздуха.Единственная реальная проблема сейчас - это обеспечение целостности вакуума внутри этих камер. Это требует периодической проверки диэлектрической проницаемости контактов обслуживающим персоналом с использованием высоковольтного испытательного оборудования.

Интересной особенностью GE Magneblast и других выключателей среднего напряжения является механизм срабатывания. Эти контакты выключателя необходимо перемещать быстро и со значительным усилием, чтобы обеспечить быстрое и повторяемое время включения / отключения. Для достижения такой скорости движения гидромолот приводится в действие за счет накопленной энергии больших механических пружин.Вид сбоку автоматического выключателя Magneblast показывает пару больших винтовых пружин, используемых для отключения и замыкания контактов автоматического выключателя:

Подобно пружине на курке огнестрельного оружия, пружины внутри этого автоматического выключателя Magneblast обеспечивают механическую движущую силу для размыкания и замыкания трех электрических контактов выключателя. Активация размыкания или замыкания этого автоматического выключателя аналогична нажатию на спусковой крючок огнестрельного оружия: небольшое механическое движение высвобождает запасенную энергию этих пружин для выполнения фактической работы по быстрому размыканию и замыканию контактов.

Эти пружины натягиваются («заряжаются») электродвигателем во время цикла срабатывания, поэтому они будут готовы к следующему срабатыванию. Обычно эти зарядные двигатели получают питание от источника постоянного тока 125 В от аккумуляторной батареи подстанции, поэтому они могут работать даже в случае полного отключения электроэнергии, когда подстанция теряет мощность линии переменного тока от входящих линий электропередачи. Индикаторные флажки на передней панели автоматического выключателя показывают состояние контактов выключателя, а также состояние заряда пружины:

Зеленые флажки на передней панели этого выключателя показывают состояние контакта как «разомкнут» и состояние пружины как «разряжено». Этот автоматический выключатель не может действовать, пока его пружина не будет заряжена. После того, как пружина заряжена, нажатие кнопки с надписью «Ручное отключение» приведет к размыканию контактов выключателя, а нажатие кнопки с надписью «Включение вручную» приведет к замыканию контактов выключателя.

Фотография передней панели вакуумного выключателя Westinghouse показывает те же основные индикаторы и ручные органы управления, что и на (более старом) выключателе General Electric:

В этом конкретном примере приводная пружина заряжена, что означает, что выключатель находится в состоянии готовности переключиться из своего текущего состояния (разомкнутый или отключенный) в противоположное состояние (замкнутый).

Оба этих выключателя среднего напряжения имеют еще одну интересную особенность: механический счетчик, отслеживающий количество циклов включения / отключения, которые испытал выключатель. Включение и отключение электрических цепей большой мощности сказывается на компонентах автоматического выключателя, особенно на контактах, и поэтому это значение счетчика является полезным параметром для целей технического обслуживания. Прерыватель следует обслуживать с указанными изготовителем интервалами циклов включения / отключения, точно так же, как автомобиль должен обслуживаться с указанными изготовителем интервалами пройденного расстояния.

Выключатели высоковольтные

При напряжении 46 кВ и выше (классифицируется как «высокое напряжение» в электроэнергетике) проблема гашения электрической дуги, образованной разделением контактов выключателя, становится серьезной. Две популярные стратегии ослабления контактной дуги в современных высоковольтных выключателях - это масляная иммерсия и газовая закалка .

Здесь показан комплект из трех автоматических выключателей с масляной ванной (OCB), рассчитанных на работу 230 кВ, снятый с эксплуатации:

Каждый из трех автоматических выключателей (по одному на каждую линию трехфазной цепи) механически связан общим валом в верхней части баков выключателей, поэтому все они отключаются и замыкаются как одно целое.

Быстрое и надежное приведение в действие такого громоздкого механизма требует большого количества накопленной энергии, а в случае масляного выключателя, показанного выше, накопителем энергии является сжатый воздух. Бортовой электрический воздушный компрессор, приводимый в действие «мощностью станции», поддерживает давление воздуха внутри сосуда высокого давления, и этот сжатый воздух направляется к поршневому приводу через соленоидные клапаны, чтобы обеспечить усилие срабатывания, необходимое для открытия и закрытия контактных узлов выключателя.

Вид внутри корпуса на дальней стороне этого масляного выключателя показывает воздушный компрессор (вверху справа), резервуар для хранения сжатого воздуха (справа) и исполнительный цилиндр (посередине):

Человек, изображенный на этой фотографии, указывает на соленоидный клапан, предназначенный для подачи сжатого воздуха к поршневому приводу и от него. Черный шланг большого диаметра проходит от этого соленоида через нижнюю часть корпуса, позволяя сжатому воздуху из цилиндра выходить в атмосферу.

Более современная конструкция выключателя для сети 230 кВ - это автоматический выключатель с газовым гашением, который составляет лишь часть физических размеров масляного выключателя, показанного ранее:

Ребристые фарфоровые конструкции представляют собой высоковольтные клеммы для этого автоматического выключателя: три для входных трехфазных линий и три для выходных трехфазных клемм нагрузки. Собственно контактные узлы находятся в заполненных газом горизонтальных металлических трубках («резервуарах»). Примечательно, что те же функции отключения и отключения тока, которые выполняются гигантскими маслонаполненными баками списанного ранее выключателя, выполняются этим относительно крошечным выключателем с газовым гашением.

Газ внутри баков прерывателя - гексафторид серы , очень плотный газ (примерно в 5 раз плотнее воздуха) с отличными электроизоляционными и дугогасящими свойствами. Газ SF \ (_ {6} \) содержится в этих контактных камерах выключателя под давлением, чтобы максимизировать его диэлектрическую прочность на пробой (его способность выдерживать высокое напряжение без ионизации и прохождения тока через зазор между разомкнутыми контактами выключателя). Газ SF \ (_ {6} \) нетоксичен и безопасен в обращении.

Подобно крупным маслонаполненным автоматическим выключателям, показанным ранее, этот автоматический выключатель SF \ (_ {6} \) имеет кожух с одной стороны, где расположены исполнительные и управляющие компоненты. Внутри этого корпуса мы видим большой набор пружинных шайб Бельвилля (диски темного цвета, расположенные в центре корпуса), которые используются в качестве механического накопителя энергии вместо сжатого воздуха. Этот набор шайб из пружинной стали сжимается электродвигателем и зубчатым механизмом, затем напряжение пружины снимается с помощью другого механизма, замыкая и размыкая контакты выключателя по запросу.Как обычно, этот зарядный двигатель получает питание от источника бесперебойного питания подстанции, что позволяет выключателю срабатывать даже в случае полного отключения электроэнергии:

Внутри этого корпуса мы также видим небольшую пару кнопок (одна красная, одна зеленая) чуть ниже и справа от стопки шайб Belleville для ручного включения и отключения выключателя соответственно. Обычная цветовая кодировка, используемая в Соединенных Штатах для распределительного устройства электроэнергии: красный для включенного , зеленый для обесточенного .Большинству людей, знакомых с красными и зелеными светофорами, это может показаться отсталым, где красный означает «стоп», а зеленый - «иди», но здесь речь идет о безопасности: красный означает «опасно» (включение питания), а зеленый означает « безопасно »(выключить).

Следует отметить, что в большинстве случаев эти высоковольтные выключатели срабатывают дистанционно, а не вручную кем-то стоящим рядом с ними. Эти командные сигналы могут поступать от ручного переключателя, расположенного в диспетчерской, или от некоторой автоматической схемы, такой как защитное реле , дающее команду выключателю на размыкание из-за ненормального состояния системы.

Паспортная табличка, сделанная на аналогичном автоматическом выключателе SF \ (_ {6} \), раскрывает некоторые интересные особенности:

Согласно этой паспортной табличке, нормальное рабочее давление газа SF \ (_ {6} \) составляет 98,6 фунтов на квадратный дюйм. Аварийный сигнал низкого давления срабатывает, если давление газа SF \ (_ {6} \) падает ниже 85 PSI. При размыкании (срабатывании) автоматическому выключателю требуется всего 3 цикла ' времени при 60 Гц, чтобы полностью отключить ток. Одна катушка соленоида замыкает выключатель, и для этой катушки требуется сигнал 125 В постоянного тока при токе чуть более 3 ампер.Контакты выключателя могут быть отключены путем подачи питания на одну или несколько резервных соленоидных катушек при 125 В постоянного тока и 1,8 А (каждая). В любом направлении срабатывание выключателя приводится в действие предварительно заряженной пружиной, так же как выключатель на 230 кВ, который мы видели ранее. Этот конкретный выключатель рассчитан на 123 кВ при полной нагрузке 2000 ампер.

Технология газовых выключателей с гексафторидом серы также популярна для устройств с более высоким напряжением, таких как эти автоматические выключатели на 500 кВ, представленные здесь:

В этом приложении, где три отдельных блока автоматических выключателей независимо прерывают ток для трехфазных линий электропередач, отсутствует механическая связь для синхронизации движения трех контактных групп. Вместо этого каждый однофазный автоматический выключатель срабатывает независимо.

До сих пор все высоковольтные выключатели, показанные на предыдущих фотографиях, относятся к типу с мертвым баком , в котором конструкция, в которой размещены размыкающие контакты, поддерживается под потенциалом земли (т. Е. Внешняя поверхность механизма выключателя находится на электрически «мертвый»). Некоторые высоковольтные выключатели сконструированы так, что их отключающие узлы находятся под линейным потенциалом, а весь выключатель подвешен над землей на изоляторах.Этот тип автоматического выключателя называется токоведущим баком , потому что «бак», содержащий контакт (ы), работает при высоком напряжении по отношению к заземлению. Фотография однополюсного силового выключателя на 500 кВ, закаленного SF \ (_ {6} \), приведена ниже:

Приводной механизм этого живого бака выключателя расположен в «может» сборки видно у основания, где вертикальный изолятор встречает опорную башню стали.

Еще один однополюсный автоматический выключатель на 500 кВ показан на следующей фотографии, этот конкретный выключатель представляет собой более старый блок, использующий сжатый воздух в качестве отключающей среды, а не гексафторид серы:

Воздушные форсунки, работающие от сжатого воздуха в сотни фунтов на квадратный дюйм, используются для «выдувания» дуги, образующейся при разъединении контактов выключателя.Эти воздушные сопла не видны на фотографии, они находятся внутри конструкции выключателя. Интересной особенностью этого типа автоматического выключателя является громкий звук, который генерируется при срабатывании: звук струй сжатого воздуха, гасящих дугу через разделяющие контактные полюса внутри выключателя, мало чем отличается от звука разряда огнестрельного оружия.

Этот автоматический выключатель состоит из нескольких последовательно соединенных контактных узлов, которые распределяют энергию дуги по нескольким точкам в выключателе, а не по одному контакту. Это видно на фотографии в виде нескольких групп «резервуаров» в верхней части левого узла, а также второго узла живого резервуара, соединенного последовательно справа. Такие меры необходимы, потому что воздух - менее эффективная среда для гашения электрической дуги, чем масло или газ SF \ (_ {6} \).

Реклоузеры

Особый тип автоматического выключателя среднего напряжения, используемый для быстрого отключения и восстановления питания в распределительных линиях, называется устройством повторного включения .Реклоузеры предназначены для срабатывания, если в распределительной линии произойдет «кратковременная» (кратковременная) неисправность из-за какого-либо природного события, такого как удар молнии, из-за которого изолятор «вспыхивает» на землю, или ветвь дерева касается одного или нескольких проводов линии, затем через несколько секунд автоматически снова закройте, чтобы проверить, сохраняется ли неисправность. Если неисправность устраняется сама по себе - обычное явление для ветвей деревьев, так как ветвь может оборваться или сгореть после начальной дуги - то АПВ остается закрытым и продолжает обеспечивать потребителей электроэнергией. По некоторым оценкам, переходные КЗ составляют от 70% до 90% всех неисправностей, возникающих на воздушных линиях электропередачи. Если бы защита от неисправностей без повторного включения была применена ко всем линиям распределения и передачи, длительные перерывы в подаче электроэнергии были бы гораздо более распространенным явлением, чем сейчас.

Если вы когда-либо сталкивались с кратковременным прекращением подачи электроэнергии в ваш дом или офис, когда электричество «мигает» то быстро, то быстро, значит, вы сталкивались с работой устройства повторного включения.Устройство АПВ открывается, как только обнаруживается перегрузка по току, затем повторно включается на короткое время для «проверки» на постоянное наличие неисправности. Если неисправность сохраняется, АПВ снова отключается, а затем снова включается для «повторной проверки» неисправности. Если к тому времени неисправность устранена, АПВ остается закрытым и восстанавливает нормальное энергоснабжение потребителей. Только если неисправность сохраняется после нескольких «выстрелов», АПВ остается в отключенном (разомкнутом) состоянии и ждет, пока линейные бригады устранят неисправность.

Реклоузеры

обычно располагаются на некотором расстоянии «ниже по течению» от подстанции, чтобы изолировать определенные удаленные участки распределительной сети.Автоматические выключатели на подстанции обеспечивают защиту каждой распределительной линии в целом:

Типичный реклоузер напоминает «выключатель на стержне», расположенный в верхней части распределительного столба рядом с линейными проводниками. Современные устройства повторного включения используют гашение газом SF \ (_ {6} \) для тушения дуги, возникающей в результате прерывания тока короткого замыкания большой величины. Традиционные реклоузеры обычно использовали закалку в масле. На этой фотографии показан современный (SF \ (_ {6} \) - с гашением) АПВ с четко видимыми трехфазными контактами для прерывания тока:

В сером корпусе, расположенном у уровня земли на этом полюсе, находится защитное реле , отвечающее за подачу сигналов «отключение» и «замыкание» на катушки АПВ. Трансформаторы тока, расположенные внутри устройства АПВ, обеспечивают изолированное измерение линейного тока на реле повторного включения, что необходимо для обнаружения любых условий перегрузки по току, которые могут возникнуть в результате переходной неисправности. Каждая попытка реле повторного включения повторно включить выключатель называется выстрелом . Если реле повторного включения не может устранить неисправность за определенное количество выстрелов, оно переходит в состояние блокировки , при котором устройство повторного включения остается открытым и должно быть повторно включено вмешательством человека.

Устройства повторного включения распределительной линии, в отличие от автоматических выключателей, расположенных на подстанциях, не могут полагаться на вспомогательный источник энергии «электростанции» для размыкания и замыкания контактов прерывания линии.Поэтому эти небольшие блоки используют сетевое напряжение переменного тока в качестве приводной мощности для контактов. Низковольтные цепи «отключения» и «включения» все еще существуют для целей управления, но фактический источник энергии для циклов быстрого отключения / повторного включения исходит от самой линии переменного тока.

Принцип автоматического повторного включения может применяться как к линиям электропередачи, так и к линиям распределения, но на этом уровне энергосистемы существуют новые проблемы. Когда линии передачи служат для соединения распределенных генерирующих станций, прерывание этой линии на любое значительное время вызывает рассинхронизацию генератора.Вспомните, что генераторы переменного тока, когда-то синхронизированные друг с другом и соединенные параллельно в общую сеть, имеют тенденцию оставаться синхронизированными друг с другом, как если бы их механические валы соединились. Если автоматический выключатель размыкается в системе линий передачи и отсоединяет генераторы друг от друга, эти генераторы могут потерять синхронизацию. Повторное включение этого автоматического выключателя, когда эти генераторы не синхронизированы друг с другом, может иметь катастрофические последствия. Таким образом, автоматическое повторное включение на уровне распределительной линии электросети должно быть либо достаточно быстрым, чтобы генераторы не успевали рассинхронизировать друг с другом, либо блокироваться другой логикой защитного реле, чтобы предотвратить АПВ в случае выхода из строя. -синхронная ситуация.

(PDF) Автоматический выключатель (ACB) для распределительной системы подстанции низкого напряжения

Journal of Engineering Science, Vol. 15 (2), 31–52, 2019 51

6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В этой статье представлена ​​модель Simulink двух типов моделей выключателя,

, а именно Simscape Power System и модель выключателя Simscape, смоделированная с использованием

блоков интерфейса Simscape в powerlib. . Определены оптимизированные значения электрического тока

, протекающего по цепи.В результате было проведено сравнение рабочих характеристик

между током выключателя и напряжением выключателя. Сравнение

показало, что этот метод является наиболее эффективным для автоматического отключения

линии электропередач, превышающей 100 А. Эта система успешно улучшила распределение низкого напряжения

на подстанции низкого напряжения.

7. БЛАГОДАРНОСТИ

Авторы хотели бы поблагодарить Школу электротехники и

Электроника, Университет Малайзии за предоставление необходимых

помещений для этого исследования.Мы хотели бы выразить нашу огромную признательность

краткосрочному гранту USM 304 / PELECT / 60313049, полученному ведущим исследователем

, который поддержал проект при публикации этой статьи.

8. ССЫЛКИ

1. Смитс Р. П. и Ван дер Линден В. А. (2003). Измерение нулевого тока вакуумных выключателей

, устраняющих короткое замыкание. IEEE T. Plasma Sci., 31 (5),

852–858, https://doi.org/10.1109/TPS.2003.818438.

2. Псомопулос, К. С., Баркас, Д. А., Каминарис, С. Д., Иоаннидис, Г. К.,

Карагианнопулос, П. (2017). Возможность вторичного использования плавких вставок низкого и высокого напряжения

с высокой разрывной способностью. Управление отходами., 70, 204–211,

https://doi.org/10.1016/j.wasman.2017.09.018.

3. Брайс, К. В., Дугал, Р. А., Хаджинс, Дж. Л. (1996). Обзор технологий

для токоограничивающих низковольтных выключателей. IEEE Trans.Ind. Appl., 32 (5),

1005–1010, https://doi.org/10.1109/28.536858.

4. Вальдес М., Клайн К., Хансен С. и Папалло Т. (2009). Анализ селективности в распределительных сетях низкого напряжения

с предохранителями и автоматическими выключателями. Конференция

record 2009 Техническая конференция по промышленным и коммерческим энергосистемам IEEE.

Нью-Джерси, США: Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE), 1–10.

https://doi.org/10.1109 / ICPS.2009.5463937.

5. Кожович Л. и Хасслер С. (1997). Применение токоограничивающих предохранителей в распределительных сетях

для улучшения качества электроэнергии и защиты. IEEE Trans.

Power Del., 12 (2), 791–800, https://doi.org/10.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *