Какие электрические автоматы бывают: Страница не найдена — Я

Содержание

Типы автоматов электрических — Всё о электрике

Виды автоматических выключателей — какие бывают автоматы

Автоматическими выключателями называются устройства, задача которых состоит в защите электрической линии от воздействия мощного тока, способного вызвать перегрев кабеля с дальнейшим оплавлением изоляционного слоя и возгоранием. Возрастание силы тока может быть вызвано слишком большой нагрузкой, что происходит при превышении суммарной мощностью устройств той величины, которую кабель может выдержать по своему сечению – в этом случае отключение автомата происходит не сразу, а после того, как провод нагреется до определенного уровня. При КЗ ток возрастает многократно в течение доли секунды, и устройство тут же реагирует на него, мгновенно прекращая подачу электричества в цепь. В этом материале мы расскажем, какими бывают типы автоматических выключателей и их характеристики.

Автоматические защитные выключатели: классификация и различия

Помимо устройств защитного отключения, которые не используются по отдельности, есть 3 типа автоматов защиты сети.

Они работают с нагрузками разной величины и отличаются между собой по своей конструкции. К ним относятся:

  • Модульные АВ. Эти устройства монтируются в бытовых сетях, в которых протекают токи незначительной величины. Обычно имеют 1 или 2 полюса и ширину, кратную 1,75 см.

  • Литые выключатели. Они предназначены для работы в промышленных сетях, с токами до 1 кА. Выполнены в литом корпусе, из-за чего и получили свое название.
  • Воздушные электрические автоматы. Эти устройства могут иметь 3 или 4 полюса и выдерживают силу тока до 6,3 кА. Используются в электрических цепях с установками высокой мощности.

Существует еще одна разновидность автоматов для защиты электросети – дифференциальные. Мы не рассматриваем их отдельно, поскольку такие устройства представляют собой обычные автоматические выключатели, в состав которых входит УЗО.

Типы расцепителей

Расцепители являются основными рабочими компонентами АВ. Задача их состоит в том, чтобы при превышении допустимой величины тока разорвать цепь, тем самым прекратив подачу в нее электроэнергии. Существует два основных типа этих устройств, отличающихся друг от друга по принципу расцепления:

Расцепители электромагнитного типа обеспечивают практически моментальное срабатывание автоматического выключателя и обесточивание участка цепи при возникновении в нем сверхтока короткого замыкания.

Они представляют собой катушку (соленоид) с сердечником, втягивающимся внутрь под воздействием тока большой величины и заставляющим срабатывать отключающий элемент.

Основная часть теплового расцепителя – биметаллическая пластина. Когда через автомат проходит ток, превышающий номинальную величину защитного устройства, пластина начинает нагреваться и, изгибаясь в сторону, касается отключающего элемента, который срабатывает и обесточивает цепь. Время на срабатывание теплового расцепителя зависит от величины проходящего по пластине тока перегрузки.

Некоторые современные устройства оснащаются в качестве дополнения минимальными (нулевыми) расцепителями. Они выполняют функцию выключения АВ, когда напряжение падает ниже предельного значения, соответствующего техническим данным устройства. Существуют также дистанционные расцепители, с помощью которых можно не только отключать, но и включать АВ, даже не подходя к распределительному щиту.

Наличие этих опций значительно увеличивает стоимость аппарата.

Количество полюсов

Как уже было сказано, автомат защиты сети имеет полюса – от одного до четырех.

Подобрать для цепи устройство по их числу совсем несложно, достаточно лишь знать, где используются различные типы АВ:

  • Однополюсники устанавливают для защиты линий, в которые включены розетки и осветительные приборы. Они монтируются на фазный провод, не захватывая нулевого.
  • Двухполюсник нужно включать в цепь, к которой подсоединена бытовая техника с достаточно высокой мощностью (бойлеры, стиральные машинки, электрические плиты).
  • Трехполюсники монтируются в сетях полупромышленного масшатаба, к которым могут подключаться такие устройства, как скважинные насосы или оборудование автомастерской.
  • Четырехполюсные АВ позволяют защитить от КЗ и перегрузок электропроводку с четырьмя кабелями.

Применение автоматов различной полюсности – на следующем видео:

Характеристики автоматических выключателей

Существует еще одна классификация автоматов – по их характеристикам. Этот показатель обозначает степень чувствительности защитного прибора к превышению величины номинального тока. Соответствующая маркировка покажет, насколько быстро в случае возрастания тока среагирует устройство. Одни типы АВ срабатывают моментально, в то время как другим на это понадобится определенное время.

Существует следующая маркировка устройств по их чувствительности:

  • A. Выключатели этого типа наиболее чувствительны и на повышение нагрузки реагируют мгновенно. В бытовые сети их практически не устанавливают, защищая с их помощью цепи, в которые включено высокоточное оборудование.
  • B. Эти автоматы срабатывают при возрастании тока с незначительной задержкой. Обычно они включаются в линии с дорогостоящими бытовыми приборами (жидкокристаллические телевизоры, компьютеры и другие).
  • C. Такие аппараты – самые распространенные в бытовых сетях. Отключение их происходит не сразу после повышения силы тока, а через некоторое время, что дает возможность ее нормализации при незначительном перепаде.
  • D. Чувствительность этих приборов к возрастанию тока самая низкая из всех перечисленных типов. Их чаще всего устанавливают в щитках на подходе линии к зданию. Они обеспечивают подстраховку квартирных автоматов, и если те по какой-то причине не срабатывают, отключают общую сеть.

Особенности подбора автоматов

Некоторые люди думают, что самый надежный автоматический выключатель – это тот, который может выдерживать наибольший ток, а значит, именно он может обеспечить максимальную защиту цепи. Исходя из этой логики, к любой сети можно подключать автомат воздушного типа, и все проблемы будут решены. Однако это совсем не так.

Для защиты цепей с различными параметрами надо устанавливать аппараты с соответствующими возможностями.

Ошибки в подборе АВ чреваты неприятными последствиями. Если подсоединить к обычной бытовой цепи защитный аппарат, рассчитанный на высокую мощность, то он не будет обесточивать цепь, даже когда величина тока значительно превысит ту, которую может выдержать кабель. Изоляционный слой нагреется, затем начнет плавиться, но отключения не произойдет. Дело в том, что сила тока, разрушительная для кабеля, не превысит номинал АВ, и устройство «посчитает», что аварийной ситуации не было. Лишь когда расплавленная изоляция вызовет короткое замыкание, автомат отключится, но к тому времени может уже начаться пожар.

Приведем таблицу, в которой указаны номиналы автоматов для различных электросетей.

Если же устройство будет рассчитано на меньшую мощность, чем та, которую может выдержать линия и которой обладают подключенные приборы, цепь не сможет нормально работать. При включении аппаратуры АВ будет постоянно выбивать, а в конечном итоге под воздействием больших токов он выйдет из строя из-за «залипших» контактов.

Наглядно про типы автоматических выключателей на видео:

Заключение

Автоматический выключатель, характеристики и виды которого мы рассмотрели в этой статье, является очень важным устройством, которое обеспечивает защиту электрической линии от повреждений мощными токами. Эксплуатация сетей, не защищенных автоматами, запрещена Правилами устройства электроустановок. Самое главное – правильно подобрать тип АВ, который подойдет для конкретной сети.

Электрические автоматы. Виды и работа. Характеристики

С самого начала возникновения электричества инженеры стали думать над безопасностью электрических сетей и устройств от токовых перегрузок. Вследствие этого было сконструировано много разных устройств, которые отличаются надежной и качественной защитой. Одними из последних разработок стали электрические автоматы.

Этот прибор называется автоматическим по причине того, что он оснащен функцией отключения питания в автоматическом режиме, при возникновении коротких замыканий, перегрузок. Обычные предохранители после срабатывания подлежат замене на новые, а автоматы после устранения причин аварии можно снова включить.

Такое защитное устройство необходимо в любой схеме электрической сети. Защитный автомат защитит здание или помещение от разных аварийных ситуаций:
  • Пожаров.
  • Ударов человека током.
  • Неисправностей электропроводки.
Виды и конструктивные особенности

Необходимо знать информацию о существующих видах автоматических выключателей, чтобы во время приобретения правильно выбрать подходящее устройство. Имеется классификация электрических автоматов по нескольким параметрам.

Отключающая способность
Это свойство определяет ток короткого замыкания, при котором автомат разомкнет цепь, тем самым отключит сеть и приборы, которые были подключены к сети. По этому свойству автоматы подразделяются:
  • Автоматы на 4500 ампер, применяются для предотвращения неисправностей силовых линий жилых домов старой постройки.
  • На 6000 ампер, используются для предотвращения аварий при замыканиях в сети домов в новостройках.
  • На 10000 ампер, применяются в промышленности для защиты электрических установок. Ток такой величины может образоваться в непосредственной близости от подстанции.

Срабатывание автоматического выключателя возникает при замыканиях, сопровождающихся возникновением определенной величины тока.

Автомат защищает электропроводку от повреждения изоляции большим током.

Число полюсов

Это свойство говорит нам о наибольшем количестве проводов, которые возможно подключить к автомату для обеспечения защиты. При аварии, напряжение на этих полюсах отключаются.

Особенности автоматов с одним полюсом

Такие электрические автоматы наиболее простые по своей конструкции, и служат для защиты отдельных участков сети. К такому автоматическому выключателю можно подсоединить два провода: вход и выход.

Задачей таких устройств является защита электрической проводки от перегрузок и КЗ проводов. Нейтральный провод подключается к нулевой шине, в обход автомата. Заземление подключается отдельно.

Электрические автоматы с одним полюсом не являются вводными, так как при его отключении разрывается фаза, а нулевой провод по-прежнему остается соединенным с питанием. Это не обеспечивает защиту на 100%.

Свойства автоматов с двумя полюсами

В случаях, когда при аварии требуется полное отсоединение от электрической сети, используют автоматические выключатели с двумя полюсами. Они используются как вводные. В аварийных случаях, либо при коротком замыкании вся электрическая проводка отключается в одно время. Это дает возможность осуществлять работы по ремонту и обслуживанию, а также проведения работ по подключению оборудования, так как гарантирована полная безопасность.

Двухполюсные электрические автоматы используют, когда необходимо наличие отдельного выключателя для устройства, работающего от сети 220 вольт.

Автомат с двумя полюсами подключают к устройству с помощью четырех проводов. Из них два приходят от сети питания, а другие два выходят из него.

Трехполюсные электрические автоматы

В электрической сети, имеющей три фазы, применяются 3-полюсные автоматы. Заземление оставляют незащищенным, а проводники фаз соединяют с полюсами.

Трехполюсный автомат служит вводным устройством для любых трехфазных потребителей нагрузки. Чаще всего такой вариант исполнения автомата применяют в промышленных условиях для питания электричеством электродвигателей.

К автомату можно подключить 6 проводников, три из которых – фазы электрической сети, а остальные три выходящие от автомата, и обеспеченные защитой.

Использование четырехполюсного автомата

Чтобы обеспечить защитой трехфазную сеть с четырехпроводной системой проводников (например, электродвигатель, включенных по схеме «звезды»), применяют 4-полюсный автоматический выключатель. Он играет роль вводного устройства четырехпроводной сети.

Имеется возможность подключения к устройству восьми проводников. С одной стороны – три фазы и ноль, с другой стороны – выход трех фаз с нолем.

Время-токовая характеристика

Когда устройства, потребляющие электроэнергию, и электрическая сеть работают в нормальном режиме, то происходит обычное протекание тока. Это явление касается и электрического автомата. Но, в случае повышения силы тока по разным причинам выше номинального значения, происходит срабатывание расцепителя автомата, и цепь разрывается.

Параметр этого срабатывания называется время-токовой характеристикой электрического автомата. Она является зависимостью времени сработки автомата и соотношения между реальной силой тока, проходящей через автомат, и номинальным значением тока.

Важность этой характеристики заключается в том, что обеспечивается наименьшее число ложных срабатываний с одной стороны, и осуществляется защита по току, с другой стороны.

В энергетической промышленности бывают ситуации, когда кратковременное повышение тока не связано с аварией, и защита не должна срабатывать. Также происходит и с электрическими автоматами.

Время-токовые характеристики определяют, через какое время сработает защита, и какие параметры силы тока при этом возникнут. Чем больше перегрузка тем быстрее сработает автомат.

Электрические автоматы с маркировкой «В»

Автоматические выключатели категории «В», способны отключаться за 5 — 20 с. При этом значение тока составляет от 3 до 5 номинальных значений тока ≅0.02 с. Такие автоматы используются для защиты бытовых устройств, а также всей электропроводки квартир и домов.

Свойства автоматов с маркировкой «С»

Электрические автоматы этой категории могут выключиться за время 1 — 10 с, при 5 — 10 кратной токовой нагрузке ≅0.02 с. Такие применяют во многих областях, наиболее популярны для домов, квартир и других помещений.

Значение маркировки «D» на автомате

С таким классом автоматы используются в промышленности и выполнены в виде 3-полюсных и 4-полюсных исполнений. Их применяют для того, чтобы защитить мощные электрические моторы и разные трехфазные устройства. Время их сработки составляет до 10 секунд, при этом ток срабатывания может превышать номинальное значение в 14 раз. Это дает возможность с необходимым эффектом использовать его для защиты различных схем.

Электродвигатели со значительной мощностью чаще всего подключают через электрические автоматы с характеристикой «D», т.к. пусковой ток высокий.

Номинальный ток

Имеется 12 вариантов исполнения автоматов, которые различаются по характеристике номинального тока работы, от 1 до 63 ампер. Этот параметр определяет скорость выключения автомата при достижении предельного значения тока.

Автомат по этому свойству выбирают с учетом поперечного сечения жил проводов, допускаемому току.

Принцип действия электрических автоматов
Обычный режим

При обычной работе автомата управляющий рычаг взведен, ток поступает через провод питания на верхней клемме. Далее ток идет на неподвижный контакт, через него на подвижный контакт и по гибкому проводу на катушку соленоида. После него по проводу ток идет на биметаллическую пластину расцепителя. От него ток проходит на нижнюю клемму и дальше на нагрузку.

Режим перегрузки

Этот режим возникает при превышении номинального тока автомата. Биметаллическая пластина нагревается большим током, изгибается и размыкает цепь. Для действия пластины требуется время, которое зависит от значения проходящего тока.

Автоматический выключатель является аналоговым устройством. При его настройке есть определенные сложности. Ток срабатывания расцепителя настраивается на заводе специальным регулировочным винтом. После остывания пластины автомат снова может функционировать. Температура биметаллической пластины зависит от окружающей среды.

Расцепитель действует не сразу, давая возможность току к возврату номинального значения. Если ток не снижается, то расцепитель срабатывает. Перегрузка может возникнуть из-за мощных устройств на линии, либо подключении сразу нескольких устройств.

Режим короткого замыкания

При этом режиме ток возрастает очень быстро. Магнитное поле в катушке соленоида движет сердечник, приводящий в действие расцепитель, и отключает контакты сети питания, тем самым снимает аварийную нагрузку цепи и защищает сеть от возможного пожара и разрушения.

Электромагнитный расцепитель действует мгновенно, чем отличается от теплового расцепителя. При размыкании контактов рабочей цепи появляется электрическая дуга, величина которой зависит от тока в цепи. Она вызывает разрушение контактов. Чтобы предотвратить это отрицательное действие, сделана дугогасительная камера, которая состоит из параллельных пластин. В ней дуга затухает и исчезает. Возникающие газы отводятся в специальное отверстие.

Типы автоматов электрических. Какой тип автомата выбрать?

Электричество очень полезное и вместе с тем опасное изобретение. Помимо прямого воздействия тока на человека, существует еще и большая вероятность возгорания при несоблюдении подключения электропроводки. Объясняется это тем, что электрический ток, проходя через проводник, нагревает его, и особенно высокие температуры возникают в местах с плохим контактом или же при коротком замыкании. Для предотвращения таких ситуаций применяются автоматы.

Что такое автоматические выключатели?

Это специально сконструированные аппараты, основная задача которых — защита проводки от оплавления. В целом автоматы не спасут от поражения электрическим током и не защитят технику. Они созданы для предотвращения перегрева.

Методика их работы основана на размыкании электрической цепи в нескольких случаях:

  • короткое замыкание;
  • превышение силы тока, текущей по проводнику для этого не предназначенного.

Как правило, автомат устанавливается на вводе, то есть защищает следующий за ним участок цепи. Так как для разведения к различным типам устройств применяется разная проводка, то, значит, и приборы защиты должны уметь срабатывать при разных токах.

С виду может показаться, что достаточно установить просто самый мощный автомат и нет проблем. Однако, это не так. Ток большой силы, на который не сработал прибор защиты, может перегреть проводку и, как следствие, стать причиной пожара.

Установка автоматов малой мощности будет каждый раз разрывать цепь, как только к сети будут подключены два или более мощных потребителя.

Из чего состоит автомат?

Обычный автомат состоит из следующих элементов:

  • Ручка взвода. С помощью неё можно произвести включение автомата после его срабатывания или же отключить, чтобы обесточить цепь.
  • Механизм включения.
  • Контакты. Обеспечивают соединение и разрыв цепи.
  • Клеммы. Подключаются к защищаемой сети.
  • Механизм, срабатывающий по условию. Например, биметаллическая тепловая пластина.
  • Во многих моделях может присутствовать регулировочный винт, для корректировки номинального значения силы тока.
  • Дугогасительный механизм. Присутствует на каждом из полюсов прибора. Представляет собой небольшую камеру, в которой размещены омедненные пластины. На них дуга гасится и сходит на нет.

В зависимости от производителя, модели и назначения, автоматы могут оснащаться дополнительными механизмами и устройствами.

Устройство механизма отключения

В автоматах имеется элемент, производящий разрыв электрической цепи при критических значениях тока. Их принцип работы может быть основан на разных технологиях:

  • Электромагнитные приборы. Отличаются большой скоростью реакции на короткое замыкание. При действии токов недопустимой величины срабатывает катушка с сердечником, который, в свою очередь, отключает цепь.
  • Тепловые. Основной элемент такого механизма — биметаллическая пластина, которая начинает деформироваться под нагрузкой токов большой силы. Выгибаясь, оказывает физическое воздействие на элемент, разрывающий цепь. Примерно по такой же схеме работает электрический чайник, который способен отключаться сам при закипании воды в нем.
  • Существуют также и полупроводниковые системы размыкания цепи. Но в бытовых сетях используются они крайне редко.

Типы автоматов по значениям тока

Различаются приборы по характеру срабатывания на излишне высокое значение тока. Существуют 3 наиболее популярных типа автоматов — B, C, D. Каждая литера означает коэффициент чувствительности прибора. Например, автомат типа D имеет значение от 10 до 20 xln. Как это понимать? Очень просто — чтобы понять диапазон, при котором способен сработать автомат, нужно умножить цифру рядом с литерой на значение. То есть прибор с маркировкой D30 будет отключаться при 30*10. 30*20 или от 300 А до 600 А. Но такие автоматы используются в основном в местах с потребителями, которые имеют большие пусковые токи, например, электродвигатели.

Автомат типа B имеет значение от 3 до 5 xln. Стало быть, маркировка B16 означает срабатывание при токах от 48 до 80А.

Но самый распространённый тип автоматов — С. Используется практически в каждом доме. Его характеристики — от 5 до 10 xln.

Условные обозначения

Разные типы автоматов маркируются по-своему для быстрой идентификации и выбора нужного для конкретной цепи или её участка. Как правило, все производители придерживаются одного механизма, который позволяет унифицировать изделия под многие отрасли и регионы. Разберём подробнее нанесённые на автомат знаки и цифры:

  • Бренд. Обычно в верхней части автомата ставится логотип производителя. Практически все они стилизованы определенным образом и имеют свой фирменный цвет, поэтому выбрать изделие своей любимой компании будет несложно.
  • Окошко индикатора. Показывает текущее состояние контактов. Если возникла неисправность в автомате, то по нему можно определить есть ли напряжение в сети.
  • Тип автомата. Как уже описывалось выше, означает характеристику отключения при токах, значительно превышающих номинальный. Чаще в быту используются C и чуть реже B. Отличия типов электрических автоматов B и C не так существенны;
  • Номинальный ток. Показывает значение силы тока, который может выдержать длительную нагрузку.
  • Номинальное напряжение. Очень часто данный показатель имеет два значения, написанных через «слэш». Первый — для однофазной сети, второй — для трехфазной. Как правило, в России используется напряжение в 220 В.
  • Предельный ток выключения. Означает максимально допустимый ток короткого замыкания, при котором автомат отключится без выхода из строя.
  • Класс токоограничения. Выражается в одной цифре или же отсутствует совсем. В последнем случае принято считать номер класса 1. Данная характеристика означает время, на которое ограничивается ток короткого замыкания.
  • Схема. На автомате можно встретить даже схему подключения контактов с их обозначениями. Находится она практически всегда в верхней правой части.

Таким образом, взглянув на фронтальную часть автомата, можно сразу установить, к какому типа тока он предназначен и на что способен.

Какой тип автомата выбрать?

При выборе защитного прибора все же одной из главных характеристик считается именно номинальный ток. Для этого нужно определить, какую силу тока требует совокупность всех устройств потребителей в доме.

А так как электричество течёт по проводам, то от его сечения зависит необходимая для нагревания сила тока.

Наличие полюсов также играет немаловажную роль. Чаще всего применяется такая практика:

  • Один полюс. Цепи с приборами освещения и розетками, к которым будут подключаться простые приборы.
  • Два полюса. Применяется для защиты проводки, проведённой к электроплитам, стиральным машинкам, отопительным приборам, водонагревателям. Также может устанавливаться в качестве защиты между щитом и помещением.
  • Три полюса. Используется преимущественно в трехфазных цепях. Это актуально для промышленных или же околопромышленных помещений. Небольшие мастерские, производства и им подобные.

Тактика установки автоматов происходит от большего к меньшему. То есть сначала монтируется, например, двухполюсной, затем однополюсной. Далее идут устройства с мощностью, уменьшающейся на каждом шаге.

Несколько советов по выбору автомата

  • При выборе стоит ориентироваться не на электроприборы, а на проводку, так как именно её будут защищать автоматические выключатели. Если она старая, то рекомендуется заменить её, чтобы можно было использовать наиболее оптимальный вариант автомата.
  • Для таких помещений, как гараж, или на время проведения ремонтных работ стоит выбрать автомат с номинальным током побольше, так как различные станки или сварочные аппараты имеют довольно большие показатели силы тока.
  • Имеет смысл комплектовать весь набор защитных механизмов от одного и того же производителя. Это поможет избежать несоответствия номинальных токов между приборами.
  • Приобретать автоматы лучше в специализированных магазинах. Так можно избежать покупки некачественной подделки, которая может привести к плачевным последствиям.

Заключение

Какой бы простой ни казалась разводка цепи по помещению, всегда нужно помнить о безопасности. Использование автоматов в значительной степени помогает избежать перегрева и, как следствие, её возгорания.

{SOURCE}

на какие разновидности делятся электроавтоматы, их типы и классификация

Автоматическими выключателями называются устройства, задача которых состоит в защите электрической линии от воздействия мощного тока, способного вызвать перегрев кабеля с дальнейшим оплавлением изоляционного слоя и возгоранием. Возрастание силы тока может быть вызвано слишком большой нагрузкой, что происходит при превышении суммарной мощностью устройств той величины, которую кабель может выдержать по своему сечению – в этом случае отключение автомата происходит не сразу, а после того, как провод нагреется до определенного уровня. При КЗ ток возрастает многократно в течение доли секунды, и устройство тут же реагирует на него, мгновенно прекращая подачу электричества в цепь. В этом материале мы расскажем, какими бывают типы автоматических выключателей и их характеристики.

Автоматические защитные выключатели: классификация и различия

Помимо устройств защитного отключения, которые не используются по отдельности, есть 3 типа автоматов защиты сети. Они работают с нагрузками разной величины и отличаются между собой по своей конструкции. К ним относятся:

  • Модульные АВ. Эти устройства монтируются в бытовых сетях, в которых протекают токи незначительной величины. Обычно имеют 1 или 2 полюса и ширину, кратную 1,75 см.

  • Литые выключатели. Они предназначены для работы в промышленных сетях, с токами до 1 кА. Выполнены в литом корпусе, из-за чего и получили свое название.
  • Воздушные электрические автоматы. Эти устройства могут иметь 3 или 4 полюса и выдерживают силу тока до 6,3 кА. Используются в электрических цепях с установками высокой мощности.

Существует еще одна разновидность автоматов для защиты электросети – дифференциальные. Мы не рассматриваем их отдельно, поскольку такие устройства представляют собой обычные автоматические выключатели, в состав которых входит УЗО.

Типы расцепителей

Расцепители являются основными рабочими компонентами АВ. Задача их состоит в том, чтобы при превышении допустимой величины тока разорвать цепь, тем самым прекратив подачу в нее электроэнергии. Существует два основных типа этих устройств, отличающихся друг от друга по принципу расцепления:

  • Электромагнитные.
  • Тепловые.

Расцепители электромагнитного типа обеспечивают практически моментальное срабатывание автоматического выключателя и обесточивание участка цепи при возникновении в нем сверхтока короткого замыкания.

Они представляют собой катушку (соленоид) с сердечником, втягивающимся внутрь под воздействием тока большой величины и заставляющим срабатывать отключающий элемент.

Основная часть теплового расцепителя – биметаллическая пластина. Когда через автомат проходит ток, превышающий номинальную величину защитного устройства, пластина начинает нагреваться и, изгибаясь в сторону, касается отключающего элемента, который срабатывает и обесточивает цепь. Время на срабатывание теплового расцепителя зависит от величины проходящего по пластине тока перегрузки.

Некоторые современные устройства оснащаются в качестве дополнения минимальными (нулевыми) расцепителями. Они выполняют функцию выключения АВ, когда напряжение падает ниже предельного значения, соответствующего техническим данным устройства. Существуют также дистанционные расцепители, с помощью которых можно не только отключать, но и включать АВ, даже не подходя к распределительному щиту.

Наличие этих опций значительно увеличивает стоимость аппарата.

Количество полюсов

Как уже было сказано, автомат защиты сети имеет полюса – от одного до четырех.

Подобрать для цепи устройство по их числу совсем несложно, достаточно лишь знать, где используются различные типы АВ:

  • Однополюсники устанавливают для защиты линий, в которые включены розетки и осветительные приборы. Они монтируются на фазный провод, не захватывая нулевого.
  • Двухполюсник нужно включать в цепь, к которой подсоединена бытовая техника с достаточно высокой мощностью (бойлеры, стиральные машинки, электрические плиты).
  • Трехполюсники монтируются в сетях полупромышленного масшатаба, к которым могут подключаться такие устройства, как скважинные насосы или оборудование автомастерской.
  • Четырехполюсные АВ позволяют защитить от КЗ и перегрузок электропроводку с четырьмя кабелями.

Применение автоматов различной полюсности – на следующем видео:

Характеристики автоматических выключателей

Существует еще одна классификация автоматов – по их характеристикам. Этот показатель обозначает степень чувствительности защитного прибора к превышению величины номинального тока. Соответствующая маркировка покажет, насколько быстро в случае возрастания тока среагирует устройство. Одни типы АВ срабатывают моментально, в то время как другим на это понадобится определенное время.

Существует следующая маркировка устройств по их чувствительности:

  • A. Выключатели этого типа наиболее чувствительны и на повышение нагрузки реагируют мгновенно. В бытовые сети их практически не устанавливают, защищая с их помощью цепи, в которые включено высокоточное оборудование.
  • B. Эти автоматы срабатывают при возрастании тока с незначительной задержкой. Обычно они включаются в линии с дорогостоящими бытовыми приборами (жидкокристаллические телевизоры, компьютеры и другие).
  • C. Такие аппараты – самые распространенные в бытовых сетях. Отключение их происходит не сразу после повышения силы тока, а через некоторое время, что дает возможность ее нормализации при незначительном перепаде.
  • D. Чувствительность этих приборов к возрастанию тока самая низкая из всех перечисленных типов. Их чаще всего устанавливают в щитках на подходе линии к зданию. Они обеспечивают подстраховку квартирных автоматов, и если те по какой-то причине не срабатывают, отключают общую сеть.

Особенности подбора автоматов

Некоторые люди думают, что самый надежный автоматический выключатель – это тот, который может выдерживать наибольший ток, а значит, именно он может обеспечить максимальную защиту цепи. Исходя из этой логики, к любой сети можно подключать автомат воздушного типа, и все проблемы будут решены. Однако это совсем не так.

Для защиты цепей с различными параметрами надо устанавливать аппараты с соответствующими возможностями.

Ошибки в подборе АВ чреваты неприятными последствиями. Если подсоединить к обычной бытовой цепи защитный аппарат, рассчитанный на высокую мощность, то он не будет обесточивать цепь, даже когда величина тока значительно превысит ту, которую может выдержать кабель. Изоляционный слой нагреется, затем начнет плавиться, но отключения не произойдет. Дело в том, что сила тока, разрушительная для кабеля, не превысит номинал АВ, и устройство «посчитает», что аварийной ситуации не было. Лишь когда расплавленная изоляция вызовет короткое замыкание, автомат отключится, но к тому времени может уже начаться пожар.

Приведем таблицу, в которой указаны номиналы автоматов для различных электросетей.

Если же устройство будет рассчитано на меньшую мощность, чем та, которую может выдержать линия и которой обладают подключенные приборы, цепь не сможет нормально работать. При включении аппаратуры АВ будет постоянно выбивать, а в конечном итоге под воздействием больших токов он выйдет из строя из-за «залипших» контактов.

Наглядно про типы автоматических выключателей на видео:

Заключение

Автоматический выключатель, характеристики и виды которого мы рассмотрели в этой статье, является очень важным устройством, которое обеспечивает защиту электрической линии от повреждений мощными токами. Эксплуатация сетей, не защищенных автоматами, запрещена Правилами устройства электроустановок. Самое главное – правильно подобрать тип АВ, который подойдет для конкретной сети.

Наверняка многие из нас задумывались, почему автоматические выключатели так оперативно вытеснили из электросхем устаревшие плавкие предохранители? Активность их внедрения обоснована рядом весьма убедительных аргументов, среди которых возможность купить этот вид защиты, идеально соответствующий время-токовым данным конкретных видов электрооборудования.

Сомневаетесь, какой именно автомат вам нужен и не знаете, как правильно его выбрать? Мы поможем найти верное решение – в статье рассмотрена классификация этих устройств. А также важные характеристики, на которые следует обратить пристальное внимание при выборе автоматического выключателя.

Чтобы вам было проще разобраться с автоматами, материал статьи дополнен наглядными фото и полезными видеорекомендациями от специалистов.

Автомат практически моментально отключает вверенную ему линию, что исключает повреждение проводки и питающейся от сети техники. После выполненного отключения ветку можно сразу же вновь запустить, не производя замену предохранительного прибора.

Если вы обладаете знаниями или опытом выполнения электромонтажных работ, пожалуйста, поделитесь им с нашими читателями. Оставляйте ваши комментарии о выборе автоматического выключателя и нюансах его установки в комментариях ниже.

Перегрузки в электроцепях – обычное дело. Чтобы предохранить приборы, работающие от электричества, от таких перепадов напряжения, были придуманы автоматические выключатели. Их задача проста – разорвать электроцепь, если напряжение превысит границы номинального.

Первыми подобными приборами были знакомые всем пробки, которые и сейчас стоят в некоторых квартирах. Как только напряжение подскакивает выше 220 В, их выбивает. Современные типы автоматических выключателей – это не только пробки, но и множество других разновидностей. Их замечательной особенностью является возможность многократного использования.

Классификация

Современный ГОСТ 9098-78 выделяет 12 классов автоматических выключателей:


Такая классификация автоматических выключателей очень удобна. При желании можно разобраться, какое из устройств установить в квартиру, а какое на производство.

Типы (виды)

Гост Р 50345-2010 делит автоматические выключатели на следующие типы (деление происходит по чувствительности к перегрузкам), маркируемые буквами латинского алфавита:

Это основные автоматические выключатели, используемые в жилых домах и квартирах. В Европе маркировка начинается с буквы A – самые чувствительные к перегрузкам выключатели. Они не используются для бытовых нужд, зато находят активное применение для защиты цепей питания точных приборов.

Также существуют еще три маркировки – L, Z, K.

Отличительные конструктивные особенности

Автоматические аппараты состоят из следующих узлов:

  • основной системы контактов;
  • дугогасительной камеры;
  • основного привода расцепляющего устройства;
  • различного вида расцепителя;
  • других вспомогательных контактов.

Контактная система может быть разноступенчатой (одно-, двух- и трехступенчатой). Она состоит из дугогасительных, главных и промежуточных контактов. Одноступенчатые контактные системы в основном производятся из металлокерамики.

Чтобы как-то защитить детали и контакты от разрушительной силы электрической дуги, достигающей 3 000° С, предусмотрена дугогасительная камера. Она состоит из нескольких дугогасительных решеток. Встречаются также комбинированные устройства, способные погасить электрическую дугу большого тока. В них находятся щелевые камеры вместе с решеткой.

Для любого автоматического выключателя находится предельный ток. Благодаря защите автомата, он не может привести к поломке. При огромных перегрузках такого тока контакты могут либо подгореть, либо вообще привариться друг к другу. К примеру, для самых распространенных бытовых аппаратов при токе сработки от 6 А до 50 А предельный ток может составлять от 1000 А до 10 000 А.

Модульные конструкции

Рассчитаны на небольшие токи. Модульные автоматические выключатели состоят из отдельных секций (модулей). Вся конструкция крепится на DIN-рейку. Рассмотрим более подробно устройство модульного выключателя:

  1. Вкл/выкл производится рычажком.
  2. Клеммы, к которым присоединяются провода, винтовые.
  3. Устройство фиксируется к DIN-рейке специальной защелкой. Это очень удобно, потому что такой выключатель в любой момент можно легко демонтировать.
  4. Соединение всей электроцепи производится за счет подвижного и фиксированного контактов.
  5. Расцепление происходит с помощью какого-нибудь расцепителя (теплового или электромагнитного).
  6. Контакты специально размещены рядом с дугогасительной камерой. Это связано с возникновением мощной электрической дуги во время расцепления соединения.

Серия ВА – промышленные выключатели

Представители этих автоматов, прежде всего, предназначены для использования в электроцепях переменного тока в 50-60 Гц, с рабочим напряжением до 690 В. Также используются при постоянном токе 450 В и силе тока до 630 А. Такие выключатели рассчитаны на очень редкое оперативное использование (не более 3 раз в час) и защиты линий от КЗ и электроперегрузок.

Среди важных характеристик этой серии выделяется:

  • высокая отключающая способность;
  • широкий диапазон электромагнитных расцепителей;
  • кнопка тестирования аппарата при свободном расцеплении;
  • выключатели нагрузки со специальной защитой;
  • дистанционный пульт управления через закрытую дверь.

Серия АП

Автоматический выключатель ап способен защитить электроустановки, двигатели от резких скачков напряжения и коротких замыканий внутри сети. Запуски таких механизмов не предусмотрены быть очень частыми (5-6 раз за час). Автоматический выключатель ап может быть двухполюсным и трехполюсным.

Все конструктивные элементы располагаются на пластмассовой основе, которая сверху закрывается крышкой. При больших перегрузках срабатывает механизм свободного расцепления, при этом автоматически происходит размыкание контактов. При этом тепловой расцепитель выдерживает время срабатывания, а электромагнитный обеспечивает мгновенное разъединение при коротком замыкании.

При работе автомата желательно придерживаться следующих условий:

  1. При влажности воздуха в 90% температуре не должна превышать 20 градусов.
  2. Рабочая температура колеблется в диапазоне от -40 до +40 градусов.
  3. Вибрация в месте крепления не должна превышать 25 Гц.

Строго запрещены работы во взрывоопасной среде, в которой содержатся разрушающие металл и обмотку газы, вблизи чистой энергии отопительных приборов, водяных потоков и брызг, в местах с токопроводящей пылью.

Многообразие автоматических выключателей позволяет без проблем подобрать устройство для квартиры или дома. Для его установки лучше всего пригласить специалиста.

Привет, друзья. Тема поста – типы и виды автоматических выключателей (автоматов, АВ). Также хочу итоги турнира по разгадыванию кроссвордов.

Виды автоматов:

Можно разделить на выключатели переменного тока, постоянного тока и универсальные, работающие при любом токе.

Конструкция — бывают воздушные, модульные, в литом корпусе.

Показатель номинального тока. Минимальный ток срабатывания модульного автомата составляет 0,5 Ампер, например. Скоро напишу о том, как правильно выбрать номинальный ток для автоматического выключателя, подписывайтесь на новости блога , чтобы не пропустить.

Номинальное напряжение, еще одно различие. В большинстве случаев АВ работают в сетях с напряжением 220 или 380 Вольт.

Бывают токоограничивающие и нетокоограничивающие.

Все модели выключателей классифицируются по количеству полюсов. Делятся на однополюсные, двухполюсные, трехполюсные и четырехполюсные автоматы.

Виды расцепителей — максимальный расцепитель тока, независимый расцепитель, минимальный или нулевой расцепитель напряжения.

Скорость срабатывания автоматических выключателей. Выделяют быстродействующие, нормальные и селективные автоматы. Бывают с выдержкой времени, без нее, независимой или обратно зависимой от тока выдержкой времени срабатывания. Характеристики могут сочетаться.

Отличаются по степени защиты от окружающей среды — IP, механических воздействий, токопроводимости материала. По виду привода — ручной, двигатель, пружина.

По наличию свободных контактов и способу присоединения проводников.

Типы автоматов:

Что означает тип АВ?

Автоматические выключатели содержат внутри себя два вида размыкателей – тепловой и магнитный.

Магнитный быстродействующий размыкатель предназначен для защиты при коротком замыкании. Срабатывание размыкателя может происходить за время от 0,005 до нескольких секунд.

Тепловой размыкатель значительно медленнее, предназначен для защиты от перегрузки. Работает с помощью биметаллической пластины, нагревающейся при перегрузке цепи. Время срабатывания от нескольких секунд до минут.

Совместная характеристика срабатывания зависит от вида подключаемой нагрузки.

Существует несколько типов отключения АВ. Их еще называют — типы время-токовых характеристик отключения.

A, B, C, D, K, Z.

A – применяется для размыкания цепей с большой длинной электропроводки, служит хорошей защитой для полупроводниковых устройств. Срабатывают при 2-3 номинальных токах.

B – для осветительной сети общего назначения. Срабатывают при 3-5 номинальных токах.

C – осветительные цепи, электроустановки с умеренными пусковыми токами. Это могут быть двигатели, трансформаторы. Перегрузочная способность магнитного размыкателя выше, чем у выключателей типа B. Срабатывают при 5-10 номинальных токах.

D – применяются в цепях с активно-индуктивной нагрузкой. Для электродвигателей с большими пусковыми токами, например. При 10-20 номинальных токах.

K – индуктивные нагрузки.

Z – для электронных устройств.

Данные о срабатывании выключателей типов K, Z лучше смотреть в таблицах конкретно по каждому производителю.

Вроде все, если есть, что дополнить, оставь комментарий .

Номиналы автоматических выключателей по току для грамотного подбора

Устройства для отключения электричества при перегрузках и коротких замыканиях устанавливают на входе в любую домашнюю сеть. Необходимо правильно рассчитать номиналы автоматических выключателей по току, иначе их работа будет неэффективной. Согласны?

Мы расскажем, как производится расчет параметров автомата, согласно которым подбирают это защитное устройство. Из предложенной нами статьи вы узнаете, как выбрать прибор, требующийся для защиты электросети. С учетом наших советов вы приобретете вариант, четко срабатывающий в опасный для проводки момент.

Содержание статьи:

Параметры автоматических выключателей

Для обеспечения правильного выбора номинала устройств отключения необходимо понимание принципов их работы, условий и времени срабатывания.

Рабочие параметры автоматических выключателей стандартизированы российскими и международными нормативными документами.

Основные элементы и маркировка

В конструкцию выключателя входят два элемента, которые реагируют на превышение силой тока установленного диапазона значений:

  • Биметаллическая пластина под воздействием проходящего тока нагревается и, изгибаясь, надавливает на толкатель, который разъединяет контакты. Это «тепловая защита» от перегрузки.
  • Соленоид под воздействием сильного тока в обмотке генерирует магнитное поле, которое давит сердечник, а тот уже воздействует на толкатель. Это «токовая защита» от короткого замыкания, которая реагирует на такое событие значительно быстрее, чем пластина.

Типы устройств электрической защиты обладают маркировкой, по которой можно определить их основные параметры.

На каждом автоматическом выключателе обозначены его основные характеристики. Это позволяет не перепутать устройства, когда они установлены в щитке

Тип времятоковой характеристики зависит от диапазона уставки (величины силы тока при которой происходит срабатывание) соленоида. Для защиты проводки и приборов в квартирах, домах и офисах используют выключатели типа «C» или, значительно менее распространенные – «B». Особенной разницы между ними при бытовом применении нет.

Тип «D» используют в подсобных помещениях или столярках при наличии оборудования с электродвигателями, которые имеют большие показатели пусковой мощности.

Существует два стандарта для устройств отключения: жилой (EN 60898-1 или ГОСТ Р 50345) и более строгий промышленный (EN 60947-2 или ГОСТ Р 50030.2). Они отличаются незначительно и автоматы обоих стандартов можно использовать для жилых помещений.

По номинальному току стандартный ряд автоматов для использования в бытовых условиях содержит приборы со следующими значениями: 6, 8, 10, 13 (редко встречается), 16, 20, 25, 32, 40, 50 и 63 A.

Время-токовые характеристики срабатывания

Для того чтобы определить быстроту срабатывания автомата при перегрузке существуют специальные таблицы зависимости времени отключения от коэффициента превышения номинала, который равен отношению существующей силы тока к номинальной:

K = I / In.

Резкий обрыв вниз графика при достижении значения коэффициента диапазона от 5 до 10 единиц, обусловлен срабатыванием электромагнитного расцепителя. Для выключателей типа «B» это происходит при значении от 3 до 5 единиц, а для типа «D» – от 10 до 20.

График показывает зависимость диапазона времени срабатывания автоматов типа «C» от отношения силы тока к значению, которое установлено для этого выключателя

При K = 1,13 автомат гарантированно не отключит линию в течение 1 часа, а при K = 1,45 – гарантированно отключит за это же время. Эти величины утверждены в п. 8.6.2. ГОСТ Р 50345-2010.

Чтобы понять, за какое время сработает защита, например, при K = 2, необходимо провести вертикальную линию от этого значения. В результате получим, что согласно приведенному графику, отключение произойдет в диапазоне от 12 до 100 секунд.

Столь большой разброс времени обусловлен тем, что нагрев пластины зависит не только от мощности проходящего через нее тока, но и параметров внешней среды. Чем выше температура, тем быстрее срабатывает автомат.

Правила выбора номинала

Геометрия внутриквартирных и домовых электрических сетей индивидуальна, поэтому типовых решений по установке выключателей определенного номинала не существует. Общие правила расчета допустимых параметров автоматов достаточно сложны и зависят от многих факторов. Необходимо учесть их все, иначе возможно создание аварийной ситуации.

Принцип устройства внутриквартирной разводки

Внутренние электрические сети имеют разветвленную структуру в виде «дерева» – графа без циклов. Соблюдение такого принципа построения называется , согласно которой оснащаются защитными устройствами все виды электрических цепей.

Это улучшает устойчивость системы при возникновении аварийной ситуации и упрощает работы по ее устранению. Также гораздо легче происходит распределение нагрузки, подключение энергоемких приборов и изменение конфигурации проводки.

У основания графа находится вводной автомат, а сразу после разветвления для каждой отдельной электрической цепи размещают групповые выключатели. Это проверенная годами стандартная схема

В функции вводного автомата входит контроль общей перегрузки – недопущение превышения силой тока разрешенного значения для объекта. Если это произойдет, то существует риск повреждения наружной проводки. Кроме того, вероятно срабатывание защитных устройств за пределами квартиры, которые уже относится к общедомовой собственности или принадлежит местным энергосетям.

В функции групповых автоматов входит контроль силы тока по отдельным линиям. Они защищают от перегрузки кабель на выделенном участке и подключенную к нему группу потребителей электроэнергии. Если при коротком замыкании такое устройство не срабатывает, то его страхует вводной автомат.

Даже для квартир с небольшим количеством электропотребителей желательно выполнить отдельную линию на освещение. При отключении автомата другой цепи, свет не погаснет, что позволит в более комфортных условиях устранить возникшую проблему. Практически в каждом щитке значение номинала вводного автомата меньше чем сумма на групповых.

Суммарная мощность электроприборов

Максимальная нагрузка на цепь возникает при одновременном включении всех электроприборов. Поэтому обычно, суммарную мощность вычисляют простым сложением. Однако в ряде случаев этот показатель будет меньше.

Для некоторых линий, одновременная работа всех подключенных к ней электроприборов маловероятна, а порой и невозможна. В домах иногда специально устанавливают ограничения на работу мощных устройств. Для этого нужно помнить о недопущении их одновременного включения или использовать ограниченное число розеток.

Вероятность одновременной работы всей офисной оргтехники, освещения и вспомогательного оборудования (чайники, холодильники, вентиляторы, обогреватели и т.д.) очень низка, поэтому при расчете максимальной мощности используют поправочный коэффициент

При электрификации офисных зданий для расчетов часто используют эмпирический коэффициент одновременности, значение которого берут в диапазоне от 0,6 до 0,8. Максимальная нагрузка вычисляется умножением суммы мощностей всех электроприборов на коэффициент.

В расчетах существует одна тонкость – необходимо учитывать разницу между номинальной (полной) мощностью и потребляемой (активной), которые связаны коэффициентом (cos (f)).

Это означает, что для работы устройства необходим ток мощности равной потребляемой деленной на этот коэффициент:

Ip = I / cos (f)

Где:

  • Ip – сила номинального тока, которую применяют в расчетах нагрузки;
  • I – сила потребляемого прибором тока;
  • cos (f) <= 1.

Обычно номинальный ток сразу или через указание величины cos (f) указывают в техническом паспорте электрического прибора.

Так, например, значение коэффициента для люминесцентных источников света равно 0,9; для LED-ламп – около 0,6; для обыкновенных ламп накаливания – 1. Если документация утеряна, но известна потребляемая мощность бытовых устройств, то для гарантии берут cos (f) = 0,75.

Указанные в таблице рекомендуемые значения коэффициента мощности можно использовать при расчете электрических нагрузок, когда отсутствуют данные о номинальном токе

О том, как подобрать автоматический выключатель по мощности нагрузки, написано в , с содержанием которой мы советуем ознакомиться.

Выбор сечения жил

Прежде чем прокладывать силовой кабель от распределительного щитка к группе потребителей, необходимо вычислить мощность электроприборов при их одновременной работе. Сечение любой ветви выбирают по таблицам расчета в зависимости от типа металла проводки: меди или алюминия.

Производители проводов сопровождают выпускаемую продукцию подобными справочными материалами. Если они отсутствуют, то ориентируются на данные из справочника «Правила устройства электрооборудования» или производят .

Однако часто потребители перестраховываются и выбирают не минимально допустимое сечение, а на шаг большее. Так, например, при покупке медного кабеля для линии 5 кВт, выбирают сечение жил 6 мм2, когда по таблице достаточно значения 4 мм2.

Справочная таблица, представленная в ПУЭ, позволяет выбрать необходимое сечение из стандартного ряда для различных условий эксплуатации медного кабеля

Это бывает оправдано по следующим причинам:

  • Более длительная эксплуатация толстого кабеля, который редко подвергается предельно допустимой для его сечения нагрузке. Заново выполнять прокладку электропроводки – непростая и дорогостоящая работа, особенно если в помещении сделан ремонт.
  • Запас пропускной способности позволяет беспроблемно подключать к ветви сети новые электроприборы. Так, в кухню можно добавить дополнительную морозильную камеру или переместить туда стиральную машину из ванной комнаты.
  • Начало работы устройств, содержащих электродвигатели, дает сильные стартовые токи. В этом случае наблюдается просадка напряжения, которая выражается не только в мигании ламп освещения, но и может привести к поломке электронной части компьютера, кондиционера или стиральной машины. Чем толще кабель, тем меньше будет скачок напряжения.

К сожалению, на рынке много кабелей, выполненных не по ГОСТу, а согласно требованиям различных ТУ.

Часто сечение их жил не соответствует требованиям или они выполнены из токопроводящего материала с большим сопротивлением, чем положено. Поэтому реальная предельная мощность, при которой происходит допустимый нагрев кабеля, бывает меньше чем в нормативных таблицах.

Эта фотография показывает отличия между кабелями, выполненными по ГОСТ (слева) и согласно ТУ (справа). Очевидна разница в сечении жил и плотности прилегания изоляционного материала

Расчет номинала выключателя для защиты кабеля

Устанавливаемый в щитке автомат должен обеспечить отключение линии при выходе мощности тока за пределы диапазона, разрешенного для электрического кабеля. Поэтому для выключателя необходимо провести расчет максимально допустимого номинала.

По ПУЭ допустимую длительную нагрузку проложенных в коробах или по воздуху (например, над натяжным потолком) медных кабелей, берут из приведенной выше таблицы. Эти значения предназначены для аварийных случаев, когда идет перегрузка по мощности.

Некоторые проблемы начинаются при соотнесении номинальной мощности выключателя длительному допустимому току, если это делать в соответствии с действующим ГОСТ Р 50571.4.43-2012.

Приведен фрагмент п. 433.1 ГОСТ Р 50571.4.43-2012. В формуле «2» допущена неточность, а для правильного понимания определения переменной In нужно учесть Приложение «1»

Во-первых, в заблуждение вводит расшифровка переменной In, как номинальной мощности, если не обратить внимания на Приложение «1» к этому пункту ГОСТа. Во-вторых, в формуле «2» существует опечатка: коэффициент 1,45 добавлен неправильно и этот факт констатируют многие специалисты.

Согласно п. 8.6.2.1. ГОСТ Р 50345-2010 для бытовых выключателей с номиналом до 63 A условное время равно 1 часу. Установленный ток расцепления равен значению номинала, умноженного на коэффициент 1,45.

Таким образом, согласно и первой и измененной второй формулам номинальная сила тока выключателя должна рассчитываться по следующей формуле:

In <= IZ / 1,45

Где:

  • In – номинальный ток автомата;
  • IZ – длительный допустимый ток кабеля.

Проведем расчет номиналов выключателей для стандартных сечений кабелей при однофазном подключении с двумя медными жилами (220 В). Для этого разделим длительный допустимый ток (при прокладке по воздуху) на коэффициент расцепления 1,45.

Выберем автомат таким образом, чтобы его номинал был меньше этого значения:

  • Сечение 1,5 мм2: 19 / 1,45 = 13,1. Номинал: 13 A;
  • Сечение 2,5 мм2: 27 / 1,45 = 18,6. Номинал: 16 A;
  • Сечение 4,0 мм2: 38 / 1,45 = 26,2. Номинал: 25 A;
  • Сечение 6,0 мм2: 50 / 1,45 = 34,5. Номинал: 32 A;
  • Сечение 10,0 мм2: 70 / 1,45 = 48,3. Номинал: 40 A;
  • Сечение 16,0 мм2: 90 / 1,45 = 62,1. Номинал: 50 A;
  • Сечение 25,0 мм2: 115 / 1,45 = 79,3. Номинал: 63 A.

Автоматические выключатели на 13A в продаже бывают редко, поэтому вместо них чаще используют устройства с номинальной мощностью 10A.

Кабели на основе алюминиевых жил сейчас редко используют при монтаже внутренней проводки. Для них тоже есть таблица, позволяющая выбрать сечение по нагрузке

Подобным способом для алюминиевых кабелей рассчитаем номиналы автоматов:

  • Сечение 2,5 мм2: 21 / 1,45 = 14,5. Номинал: 10 или 13 A;
  • Сечение 4,0 мм2: 29 / 1,45 = 20,0. Номинал: 16 или 20 A;
  • Сечение 6,0 мм2: 38 / 1,45 = 26,2. Номинал: 25 A;
  • Сечение 10,0 мм2: 55 / 1,45 = 37,9. Номинал: 32 A;
  • Сечение 16,0 мм2: 70 / 1,45 = 48,3. Номинал: 40 A;
  • Сечение 25,0 мм2: 90 / 1,45 = 62,1. Номинал: 50 A.
  • Сечение 35,0 мм2: 105 / 1,45 = 72,4. Номинал: 63 A.

Если производитель силовых кабелей заявляет иную зависимость допустимой мощности от площади сечения, то необходимо пересчитать значение для выключателей.

Формулы зависимости силы тока от мощности для однофазной и трехфазной сети отличаются. Многие люди, которые имеют приборы, рассчитанные на напряжения 380 Вольт, на этом этапе допускают ошибку

Как определить технические параметры автоматического выключателя по маркировке, подробно . Рекомендуем ознакомиться с познавательным материалом.

Предупреждение перегрузки от работы потребителей

Иногда на линию устанавливают автомат с номинальной мощностью значительно более низкой, чем необходимо для гарантированного сохранения работоспособности электрического кабеля.

Снижать номинал выключателя целесообразно, если суммарная мощность всех устройств в цепи значительно меньше, чем способен выдержать кабель. Это происходит, если исходя из соображений безопасности, когда уже после монтажа проводки часть приборов была удалена с линии.

Тогда уменьшение номинальной мощности автомата оправдано с позиции его более быстрого реагирования на возникающие перегрузки.

Например, при заклинивании подшипника электродвигателя, ток в обмотке резко увеличивается, но не до значений короткого замыкания. Если автомат среагирует быстро, то обмотка не успеет оплавиться, что спасет двигатель от дорогостоящей процедуры перемотки.

Также используют номинал меньше расчетного по причинам жестких ограничений на каждую цепь. Например, для однофазной сети на входе в квартиру с электроплитой установлен выключатель 32 A, что дает 32 * 1,13 * 220 = 8,0 кВт допустимой мощности. Пусть при выполнении разводки по квартире были организованы 3 линии с установкой групповых автоматов номинала 25 A.

Если количество установленных в распределительный щит групповых автоматов велико, то их необходимо подписать и пронумеровать. Иначе можно запутаться

Допустим, что на одной из линий происходит медленное возрастание нагрузки. Когда потребляемая мощность достигнет значения равного гарантированному расцеплению группового выключателя, на остальные два участка останется только (32 — 25) * 1,45 * 220 = 2,2 кВт.

Это очень мало относительно общего потребления. При такой схеме распределительного щитка входной автомат будет чаще отключаться, чем устройства на линиях.

Поэтому чтобы сохранить принцип селективности, нужно поставить на участки выключатели номиналом в 20 или 16 ампер. Тогда при таком же перекосе потребляемой мощности на другие два звена будет приходиться суммарно 3,8 или 5,1 кВт, что приемлемо.

Рассмотрим возможность с номиналом 20A на примере выделенной для кухни отдельной линии.

К ней подсоединены и могут быть одновременно включены следующие электроприборы:

  • Холодильник, номинальной мощностью 400 Вт и стартовым током в 1,2 кВт;
  • Две морозильные камеры, мощностью 200 Вт;
  • Духовка, мощностью 3,5 кВт;
  • При работе электрической духовки разрешено дополнительно включить только один прибор, самые мощный из которых – электрочайник, потребляющий 2,0 кВт.

Двадцатиамперный автомат позволяет более часа пропускать ток с мощностью 20 * 220 * 1,13 = 5,0 кВт. Гарантированное отключение меньше чем за один час произойдет при пропуске тока в 20 * 220 * 1,45 = 6,4 кВт.

На кухне постоянное подключение к электричеству должно быть у холодильного оборудования и плиты. Если существует риск превышения силы тока, то одновременную работу остальных устройств можно исключить, выделив для них всего две розетки

При одновременном включении духовки и электрочайника суммарная мощность составит 5,5 кВт или 1,25 части от номинала автомата. Так как чайник работает недолго, то отключения не произойдет. Если в этот момент включатся в работу холодильник и обе морозильные камеры, то мощность составит уже 6,3 кВт или 1,43 части номинала.

Это значение уже близко к параметру гарантированного расцепления. Однако вероятность возникновения такой ситуации крайне мала и длительность периода будет незначительна, так как время работы моторов и чайника невелико.

Возникающего при запуске холодильника стартового тока, даже в сумме со всеми работающими устройствами, будет недостаточно для срабатывания электромагнитного расцепителя. Таким образом, в заданных условиях можно использовать автомат на 20 A.

Единственный нюанс заключается в возможности увеличения напряжения до 230 В, что разрешено нормативными документами. В частности ГОСТ 29322-2014 (IEC 60038:2009) определяет стандартное напряжение равным 230 В с возможностью использования 220 В.

Сейчас в большинство сетей электричество подают напряжение 220 В. Если же параметр тока приведен к международному стандарту 230 В, то можно пересчитать номиналы в соответствии с этим значением.

Выводы и полезное видео по теме

Устройство выключателя. Выбор вводного автомата в зависимости от подключаемой мощности. Правила распределения питания:

Выбор выключателя по пропускной способности кабеля:

Расчет номинального тока выключателя – сложная задача, для решения которой необходимо учесть множество условий. От установленного автомата зависит удобство обслуживания и безопасность работы локальной электросети.

В случае возникновения сомнений в возможности сделать правильный выбор необходимо обратиться к опытным электрикам.

Пишите, пожалуйста, комментарии в находящемся ниже блоке. Расскажите о собственном опыте в подборе автоматических выключателей. Поделитесь полезной информацией и фото по теме статьи, задавайте вопросы.

Защитные электрические автоматы PR 64-D 32 SEZ

Автоматические выключатели SEZ  Чехия

Защитные автоматические выключатели предназначены для предохранения разных электроприборов и электрических сетей от токов короткого замыкания, внезапных перегрузок, аварий, возгораний. Автоматические выключатели применяют как в жилых, так в промышленных и офисных  помещениях. SEZ — молодая, но стремительно развивающаяся компания, которая выпускает хорошую автоматику. Автоматические выключатели SEZ — это долговечность и надежность.

Защитные электрические автоматы (автоматические выключатели) ряда PR – это механические приборы, способные включать, проводить и выключать токи при нормальных условиях и самостоятельно отключать токи при определенных экстремальных условиях контура или цепи, каким является, например, короткое замыкание

— применяются для защиты от сверхтоков в проводках домов и в промышленных распределительных щитах и оборудовании

— аппараты не требуют ухода и  спроектированы для обслуживания лицами без специальной подготовки

— защитные электрические автоматы с характеристикой B, C, D имеют цветные рукоятки в соответствии с обозначением 

номинальных токов установок предохранителя: 0,5 – 4 A – коричневая, 6 – 8 A – зеленая, 10 -13 A – красная, 16 A – серая, 20 A – голубая, 25 A – жёлтая, 32 и 35 A- фиолетовая, 40 A – чёрная, 50 A – белая, 63 A – оранжевая, защитные электрические автоматы с характеристикой М имеют чёрные рукоятки

— защитные электрические автоматы PR 60 имеют на передней стороне показатель состояния, который оптически показывает эксплуатационное состояние прибора (зеленый сектор- прибор выключен, красный сектор — прибор включен). Показатель состояния прямо связан с контактной системой прибора и не зависит от положения рукоятки управления (автоматический выключатель срабатывает и при блокировании рукоятки управления) и таким способом отвечает условиям безопасного отключения.

— защитные электрические автоматы PR 60 поставляются с шильдиками серого цвета RAL 7035, которые находятся на лицевой стороне над рукояткой управления и служат для надписи назначения прибора. 

— простой монтаж (нижняя защелка с пружиной для крепления на рейку 35 x 7, 5 EN 60715 позволяет также выбрать защитный электрический автомат из ряда приборов, соединенных нижней соединительной шиной без нарушения соседних цепей тока; верхняя выдвигающая защелка – позволяет выбрать защитный электрический автомат из ряда приборов соединенных верхней соединительной шиной; c помощью двух зажимов для монтажа на панель с креплением винтами М5)

— возможность пломбировки рукоятки в выключенном или во включенном состоянии

— возможность применения защитных крышек, которые крепятся на корпусе прибора и  пломбируются с помощью пломбирующей заглушки

— подключение (проводники 1, 5 – 25 мм2, соединительные шины, у верхнего и нижнего зажима возможность подключения штепсельной вилки соединительной шины, одновременное подключение проводников и шин, способ подключения: для защитных электрических автоматов переменного тока любой, т.е. подводящие зажимы и зажимы вывода могут быть подключены как верхние или нижние, для защитных автоматов постоянного тока необходимо соблюдать полярность зажимов, обозначенную на автоматическом выключателе).

Рассчитаны на номинальный ток от 0,2 до 63 А. Отключающая способность 10 кА. Бывают в одно-, двух-, трех- и четырехполюсном исполнении.

Однофазный автомат защиты по превышению тока. Что такое автомат защиты от перепадов напряжения сети? Принцип действия электрических автоматов

С самого начала возникновения электричества инженеры стали думать над безопасностью электрических сетей и устройств от токовых перегрузок. Вследствие этого было сконструировано много разных устройств, которые отличаются надежной и качественной защитой. Одними из последних разработок стали электрические автоматы.

Этот прибор называется автоматическим по причине того, что он оснащен функцией отключения питания в автоматическом режиме, при возникновении коротких замыканий, перегрузок. Обычные предохранители после срабатывания подлежат замене на новые, а автоматы после устранения причин аварии можно снова включить.

Никогда не забывайте, что электричество — ваш друг, только с полной защитой на месте, и тренер работает, чтобы сопровождать вас во всех ваших проектах. Они оптимально отвечают растущим требованиям к открытым выключателям, особенно в отношении работы и мониторинга сетевых процессов, связанных с электронными системами управления. Из-за своего качества этот диапазон является эталоном во всем мире.

Международные стандарты и официальные утверждения

Все модели имеют одинаковую конструкцию, тот же режим работы и общий ассортимент аксессуаров. Термомагнитный разъединитель использует биметаллические и электромагнитные приводы. В случае короткого замыкания создается большое электромагнитное поле для запуска электромагнитного привода.

Такое защитное устройство необходимо в любой схеме электрической сети. Защитный автомат защитит здание или помещение от разных аварийных ситуаций:

  • Пожаров.
  • Ударов человека током.
  • Неисправностей электропроводки.
Виды и конструктивные особенности

Необходимо знать информацию о существующих видах автоматических выключателей, чтобы во время приобретения правильно выбрать подходящее устройство. Имеется классификация электрических автоматов по нескольким параметрам.

Выполнение с помощью микропроцессорного или электронного управления осуществляется путем мониторинга фактического фактического значения тока. Он получается путем расчетов по пиковым токам, которые регистрируются микропроцессором. Прямой механизм отсечки — рабочая сила является результатом прямого соединения рычажного механизма с основными контактами. Независимое ручное включение осуществляется пружинами, но прерывание не зависит от них. Механизм прямого выключения является обязательным для разъединителей, аварийных выключателей, предохранительных концевых выключателей и предохранительных дверных замков.

Отключающая способность

Это свойство определяет ток короткого замыкания, при котором автомат разомкнет цепь, тем самым отключит сеть и приборы, которые были подключены к сети. По этому свойству автоматы подразделяются:

Автоматы на 4500 ампер, применяются для предотвращения неисправностей силовых линий жилых домов старой постройки.
Автоматы на 6000 ампер, используются для предотвращения аварий при замыканиях в сети домов в новостройках.
Автоматы на 10000 ампер, применяются в промышленности для защиты электрических установок. Ток такой величины может образоваться в непосредственной близости от подстанции.

Основными техническими характеристиками выключателей являются номинальный ток, номинальное напряжение, ток короткого замыкания и время отключения. Большинство мирян представляют черный, серый или синий ящик с рычагом в центре, который находится в коммутаторе дома в коридоре. И некоторые из них, с их ненавязчивым взглядом на электрическое оборудование, могли бы оснастить себя темнотой, пытаясь ввести этот элемент в действие, когда лампочка лопнула вечером, и вся их квартира была в полной темноте. Это было сделано в большинстве случаев, а если нет, то к нему должен был присоединиться квалифицированный рабочий.

Срабатывание автоматического выключателя возникает при замыканиях, сопровождающихся возникновением определенной величины тока.


Автомат защищает электропроводку от повреждения изоляции большим током.

Число полюсов

Это свойство говорит нам о наибольшем количестве проводов, которые возможно подключить к автомату для обеспечения защиты. При аварии, напряжение на этих полюсах отключаются.

Несколько часов спустя он пришел на почту, а затем вся его работа продолжалась несколько мгновений, потому что это включало включение автоматического выключателя. Многие из нас задавались вопросом: «Не может ли это быть сделано дистанционно?» Но как только свет включался, и проблема была решена, большинство из нас отпустило ее.

Однако, если есть аналогичная проблема с отказом на входе в большой объект, такой как панельный дом, производственный цех или промышленное здание, ремонт уже не так прост. Вы не можете просто включить функцию безопасности, не обнаружив причины сбоя. Проверьте устройство и устраните причину. Это приводит к экономическим потерям из-за задержки, сбоя производства и т.д. поэтому были разработаны различные диагностические устройства, которые позволяют причину этих сбоев обнаруживать, оценивать и отключать только поврежденную часть оборудования, в то время как остальная часть оборудования восстанавливается.

Особенности автоматов с одним полюсом

Такие автоматы наиболее простые по своей конструкции, и служат для защиты отдельных участков сети. К такому автоматическому выключателю можно подсоединить два провода: вход и выход.

Задачей таких устройств является защита электрической проводки от перегрузок и КЗ проводов. Нейтральный провод подключается к нулевой шине, в обход автомата. Заземление подключается отдельно.

Можно утверждать, что это также может быть достигнуто за счет правильной селективности между отдельными запирающими элементами, так что выключатель, ближайший к точке отказа, отключается. Это верно, но в этом случае необходимо перезапустить предохранительное устройство после устранения неисправности, поэтому включите его.

В некоторых случаях это может вызвать проблемы, поскольку расстояние между неисправностью и автоматическим выключателем иногда значительно. Следовательно, это попытка оснастить выключатели дистанционным выключателем; вот как мы добираемся до достоинств вещи, то есть дистанционного управления элементами безопасности.

Электрические автоматы с одним полюсом не являются вводными, так как при его отключении разрывается фаза, а нулевой провод по-прежнему остается соединенным с питанием. Это не обеспечивает защиту на 100%.

Свойства автоматов с двумя полюсами

В случаях, когда при аварии требуется полное отсоединение от электрической сети, используют автоматические выключатели с двумя полюсами. Они используются как вводные. В аварийных случаях, либо при коротком замыкании вся электрическая проводка отключается в одно время. Это дает возможность осуществлять работы по ремонту и обслуживанию, а также проведения работ по подключению оборудования, так как гарантирована полная безопасность.

В настоящее время автоматические выключатели используются не только для защиты от коротких замыканий или сверхтоков, но и для обеспечения многих других функций. Например, использование автоматического выключателя в качестве защиты от пониженного напряжения или в качестве защиты от перенапряжений в сочетании с реле перенапряжения. Автоматические выключатели также могут выполнять функцию главного выключателя с дистанционным отключением. В случаях, когда большое количество переключателей не требуется, они могут заменить контакторы.

Он монтируется на автоматических выключателях дополнительно либо в производстве, либо при сборке у заказчика. Пульт дистанционного управления, закоротивший короткое замыкание, имеет все основные производители выключателей в своем ассортименте. При разработке этих приводов были учтены несколько основных условий, характеризующих автоматические выключатели режима. Прежде всего, это был принцип модульности. Это означает не только возможность замены привода, но и принцип монтажа привода клиентом без необходимости специальных знаний или сборочных средств.

Двухполюсные электрические автоматы используют, когда необходимо наличие отдельного выключателя для устройства, работающего от сети 220 вольт.

Автомат с двумя полюсами подключают к устройству с помощью четырех проводов. Из них два приходят от сети питания, а другие два выходят из него.

Это также принцип универсальности — приводы могут использоваться как для 3-полюсных, так и для 4-полюсных версий. Это также требование обеспечить максимальное время отсечки. Этого можно достичь только с помощью пружинной защелки. Однако благодаря специальной коробке передач ее можно включить до 100 мс. Он может работать как в локальном, так и в удаленном режимах. Локальный контроль доступен после того, как прозрачная крышка накопителя была сложена. Складывание автоматически блокирует цепи дистанционного управления.

Положение откидной крышки можно сигнализировать дистанционно. Под защитной крышкой находится предустановленный переключатель для автоматической работы привода. Электронные схемы возбуждения блокируют неправильные процессы управления, например, циклическое включение привода после перегрузки по току или вспомогательных версий. Привод можно заблокировать в выключенном положении автоматического выключателя до трех замков. Блокировка также может быть передана дистанционно.

Трехполюсные автоматы

В электрической сети, имеющей три фазы, применяются 3-полюсные автоматы. Заземление оставляют незащищенным, а проводники фаз соединяют с полюсами.

Трехполюсный автомат служит вводным устройством для любых трехфазных потребителей нагрузки. Чаще всего такой вариант исполнения автомата применяют в промышленных условиях для питания электричеством электродвигателей.

Прозрачная защитная крышка — это уплотнение. Чтобы обеспечить питание важных схем, мощность часто используется из двух независимых источников. Для того, чтобы оба активных источника не выполнялись параллельно, на практике используются разные методы обеспечения безопасности.

Одним из наиболее часто используемых решений является использование автоматического выключателя с механической блокировкой. Однако, если необходимо подключить источник питания к нагрузке с помощью автоматического выключателя с механическим приводом с помощью автоматизации, этот метод блокировки является недостаточным.

К автомату можно подключить 6 проводников, три из которых – фазы электрической сети, а остальные три выходящие от автомата, и обеспеченные защитой.

Использование четырехполюсного автомата

Чтобы обеспечить защитой трехфазную сеть с четырехпроводной системой проводников (например, электродвигатель, включенных по схеме «звезды»), применяют 4-полюсный автоматический выключатель. Он играет роль вводного устройства четырехпроводной сети.

Для этого требуется механическая блокировка другой конструкции. Это механический замок, предназначенный для предотвращения использования других аксессуаров, таких как привод для дистанционного управления. Заблокированные автоматические выключатели соединены двумя пучками. Механизм блокировки — это модульный аксессуар, который может быть настроен самим клиентом. Преимущество нового механизма блокировки — легкая настройка и возможность блокировки функции «блокировки».

Механическая блокировка на большем расстоянии

Варианты механической блокировки автоматических выключателей режима с боудином. Эксплуатационная практика также часто требует механической блокировки между двумя автоматическими выключателями, между которыми имеется большее расстояние, чем длина луков. До 5 ручных приводов с одним и тем же ключом блокировки можно доставить по заказу. Без блокировки привода в разомкнутом положении выключателя ключ нельзя выталкивать из замка. Таким образом, можно включить только одну из группы заблокированных автоматических выключателей.

Имеется возможность подключения к устройству восьми проводников. С одной стороны – три фазы и ноль, с другой стороны – выход трех фаз с нолем.

Время-токовая характеристика

Когда устройства, потребляющие электроэнергию, и электрическая сеть работают в нормальном режиме, то происходит обычное протекание тока. Это явление касается и электрического автомата. Но, в случае повышения силы тока по разным причинам выше номинального значения, происходит срабатывание расцепителя автомата, и цепь разрывается.

Механическая блокировка и автоматизация

В некоторых случаях необходимо параллельно переключаться между двумя независимыми цепями. Во время установки необходимо соблюдать расстояние между автоматическими выключателями и инструкциями по эксплуатации. В промышленной практике автоматическое переключение ресурсов часто используется в одной нагрузке. Чтобы не переводить два источника в нагрузку в любом случае, механическая блокировка часто используется в качестве предохранителя безопасности в случае отказа оператора. Автоматический выключатель также электрически соединен с автоматическим выключателем.

Параметр этого срабатывания называется время-токовой характеристикой электрического автомата. Она является зависимостью времени сработки автомата и соотношения между реальной силой тока, проходящей через автомат, и номинальным значением тока.

Важность этой характеристики заключается в том, что обеспечивается наименьшее число ложных срабатываний с одной стороны, и осуществляется защита по току, с другой стороны.

Современные защитные устройства очень чувствительны. Общие типы для цепей сокетов в жилых помещениях имеют заданную чувствительность 30 мА и работают в диапазоне от 15 мА до 30 мА от тока утечки. Основным принципом защиты тока является, как правило, подключение трансформатора. В нормальных рабочих условиях векторная сумма токов, протекающих через трансформатор, равна нулю, так как ток, текущий в схему, уравновешивает влияние тока, вытекающего из цепи. Результирующий магнитный поток в сердечнике трансформатора равен нулю.

В то время, когда часть тока отводится в другом месте, возникает разность токов между двумя проводами или вообще ненулевая сумма результирующего тока на нескольких проводниках. Этот дифференциальный ток затем детектируется автоматическим выключателем, и цепь отключается.

В энергетической промышленности бывают ситуации, когда кратковременное повышение тока не связано с аварией, и защита не должна срабатывать. Также происходит и с электрическими автоматами.

Время-токовые характеристики определяют, через какое время сработает защита, и какие параметры силы тока при этом возникнут.

Электрические автоматы с маркировкой «В»

Электрические автоматы со свойством, обозначенным буквой «В», способны отключаться за 5 – 20 с. При этом значение тока составляет до 5 номинальных значений тока. Такие модели автоматов используются для защиты бытовых устройств, а также всей электропроводки квартир и домов.

В большинстве домохозяйств существующие средства защиты по-прежнему используются довольно ограниченно, только для некоторых схем, в качестве дополнения к стандартным выключателям. Однако в новых установках использование прокладок является обязательным для подключения ванных комнат и для цепей розетки оборудованием, используемым вне здания. Как правило, поэтому для различных косилок, небольших строительных машин, насосов. Блок питания также должен быть оснащен подвижными распределительными щитами.

Автоматический выключатель представляет собой электрическое устройство, которое автоматически отключает электрическую цепь в случае чрезмерного электрического тока и, таким образом, защищает ее от повреждений. В ограниченной степени он защищает электрические устройства и, наконец, людей или животных.

Свойства автоматов с маркировкой «С»

Автоматические выключатели с этой маркировкой могут выключиться за время в интервале 1 – 10 с, при 10 кратной токовой нагрузке. Такие модели применяют во многих областях, наиболее популярны для домов, квартир и других помещений.

Значение маркировки « D» на автомате

С таким классом автоматы используются в промышленности и выполнены в виде 3-полюсных и 4-полюсных исполнений. Их применяют для того, чтобы защитить мощные электрические моторы и разные трехфазные устройства. Время их сработки составляет до 10 секунд, при этом ток срабатывания может превышать номинальное значение в 14 раз. Это дает возможность с необходимым эффектом использовать его для защиты различных схем.

Автоматический выключатель обеспечивает эти основные функции в электрической цепи. Автоматический автоматический прерыватель цепи автоматический автоматический выключатель автоматического выключателя автоматического выключателя цепи является только выключателем и не предназначен в первую очередь для выключения и включения цепи. Характерными значениями автоматического выключателя являются.

Для некоторого использования существуют стандартизованные характеристики автоматического выключателя. Контактор — это устройство для переключения или отключения электрического соединения. Контакторы используются в цепях управления, например, в качестве управляющих контакторов для средней мощности. Более мощные устройства, такие как двигатели, питаются от силовых контакторов.

Электродвигатели со значительной мощностью чаще всего подключают через электрические автоматы с характеристикой «D».

Номинальный ток

Имеется 12 вариантов исполнения автоматов, которые различаются по характеристике номинального тока работы, от 1 до 63 ампер. Этот параметр определяет скорость выключения автомата при достижении предельного значения тока.


Автомат по этому свойству выбирают с учетом поперечного сечения жил проводов, допускаемому току.

Принцип действия электрических автоматов
Обычный режим

При обычной работе автомата управляющий рычаг взведен, ток поступает через провод питания на верхней клемме. Далее ток идет на неподвижный контакт, через него на подвижный контакт и по гибкому проводу на катушку соленоида. После него по проводу ток идет на биметаллическую пластину расцепителя. От него ток проходит на нижнюю клемму и дальше на нагрузку.

Режим перегрузки

Этот режим возникает при превышении номинального тока автомата. Биметаллическая пластина нагревается большим током, изгибается и размыкает цепь. Для действия пластины требуется время, которое зависит от значения проходящего тока.

Автоматический выключатель является аналоговым устройством. При его настройке есть определенные сложности. Ток срабатывания расцепителя настраивается на заводе специальным регулировочным винтом. После остывания пластины автомат снова может функционировать. Температура биметаллической пластины зависит от окружающей среды.

Расцепитель действует не сразу, давая возможность току к возврату номинального значения. Если ток не снижается, то расцепитель срабатывает. Перегрузка может возникнуть из-за мощных устройств на линии, либо подключении сразу нескольких устройств.

Режим короткого замыкания

При этом режиме ток возрастает очень быстро. Магнитное поле в катушке соленоида движет сердечник, приводящий в действие расцепитель, и отключает контакты сети питания, тем самым снимает аварийную нагрузку цепи и защищает сеть от возможного пожара и разрушения.

Электромагнитный расцепитель действует мгновенно, чем отличается от теплового расцепителя. При размыкании контактов рабочей цепи появляется электрическая дуга, величина которой зависит от тока в цепи. Она вызывает разрушение контактов. Чтобы предотвратить это отрицательное действие, сделана дугогасительная камера, которая состоит из параллельных пластин. В ней дуга затухает и исчезает. Возникающие газы отводятся в специальное отверстие.

Электрические автоматы защиты, они же автоматические выключатели, необходимы для предохранения электросети от перегрузок и короткого замыкания. Они помогают избежать чрезмерной нагрузки на электросеть , если к ней подключен мощный электроприбор или несколько электроприборов с высокой суммарной мощностью.

Автоматические выключатели не дают электропроводке перегреться и, соответственно, предотвращают выход из строя проводников, электроприборов, возгорание и пожар.

Состав автоматов защиты. Типы расцепителей

Современные электрические автоматические выключатели в большинстве своём состоят из теплового и электромагнитного расцепителей, которые и обеспечивают их работу. Давайте остановимся на этом поподробнее.

Электромагнитный расцепитель представляет собой соленоид: катушку со стальным сердечником, обмотанную несколькими витками изолированного проводника. Как мы знаем из школьного курса, электрический ток при прохождении по катушке возбуждает электромагнитное поле вокруг нее. Как только он превышает заданное значение, сердечник втягивается внутрь, и выключатель срабатывает . Если значение оказывается меньше номинальной силы электромагнитного поля, расцепление цепи не происходит, и прибор остается включенным.

Тепловой расцепитель имеет другой состав и принцип действия. По сути, он представляет собой биметаллическую пластину, стороны которой имеют разные коэффициенты температурного расширения (обычно используют сплавы железа и меди).

Снова обратимся к курсу школьной физики : ток, проходя по проводнику, вызывает его нагрев. Т.к. коэффициент температурного расширения для разных сторон пластины разный, то при достижении номинального тока она выгнется в сторону металла с меньшим значением коэффициента (медно-железная пластина изогнётся в сторону меди), толкнет специальный рычаг и тем самым разрывает цепь.

Также нельзя не упомянуть полупроводниковые расцепители, хотя используются они в быту редко. Их применяют в защитном выключателе электропроводки частного дома или на линии мощного электродвигателя. Величину тока в них распознают трансформаторы — для сети переменного, — или дроссельные усилители, если аппарат установлен на линии постоянного тока. Расцепление производит блок полупроводниковых реле. Но, как уже упоминалось, встречаются они редко.

Помимо вышеперечисленных, есть минимальные и дистанционные расцепители, но они более дорогие в сравнении с остальными.
Наиболее оптимальным для работы автоматического выключателя является сочетание электромагнитного и теплового расцепителей.

Устройство электрического автомата защиты

В верхней части прибора располагается защищенный от короткого замыкания контакт. Дело в том, что при коротком замыкании в проводнике возникает электрический ток большого номинала, и могут обгореть контакты. Для их защиты используется специальный сплав металлов, а также камера для сброса плазмы , которая образуется вследствие короткого замыкания на конце проводника.

В более дешевых автоматических устройствах используются сплавы, выдерживающие около 4500 A, в более дорогих — сплавы, выдерживающие ток короткого замыкания 6500. Именно по причине разницы в сплавах бока дешевых автоматов желтеют с течением времени. Определить установку по току у прибора можно благодаря обозначению в рамке снаружи на корпусе.

Каждый автомат рассчитан на определенное количество коротких замыканий, и использовать их для включения и выключения нагрузки слишком часто не рекомендуется.

Современные электрические автоматические выключатели содержат две ступени защиты: после защищенного контакта в современных автоматах располагаются электромагнитный размыкатель, а за ним тепловой.

За тепловым размыкателем следует контакт для подключения нагрузки. К данному контакту разрешено подключать только по одному проводнику в отверстие , в то время как в верхний (защищенный) контакт разрешено подсоединять не более двух.

Обозначения на электрических автоматах защиты

Выключатели различаются между собой по максимально-токовой нагрузке, которую они могут выдержать, и типу подключаемой нагрузки. Разумеется, очень важно заранее определить, какой именно тип вам нужен.

Сделать это можно по буквенным и цифровым значениям на корпусе. Давайте разберемся в их значении.
Возьмём, к примеру, маркировку «С16». Она означает, что данное устройство пропускает номинальный ток (Iн) работы автоматы 16 А (Ампер). Теперь давайте попробуем разобраться с буквенным обозначением по следующей таблице:


Тепловой расцепитель

(> 0.1 сек.)



Электромагнитный расцепитель

(




Обозначение на электрическом автомате защиты «С16» означает, что при достижении показателя, равного 16 * 10 = 160 А, сработает электромагнитный расцепитель за время Характеристики автоматов защиты

Российские производители изготавливают выключатели с характеристиками B, C и D, европейские имеют дополнительную характеристику «А».

Выключатели с обозначением «А» предназначены для установки в цепях удаленной нагрузки и для подключения электроники (например, в серверной). Такой прибор работает как предохранитель, он наиболее чувствителен к перепадам тока. Он ставится в загородных деревянных домах на оборудование, которое остается включенным во время длительного отсутствия хозяев.

Выключатели с обозначением «В» предназначены для установки в деревянном строительстве на дачах для всего остального оборудования (помимо тех, где установлены автоматы с характеристикой «А»). Кроме того, их используют для электропечей, обогревателей, устанавливают на розетки.

Автоматические выключатели с обозначением «С» необходимы тем, где нагрузка смешанная: в квартирах и домах с постоянным проживанием или дачах из негорючих материалов. Их используют для трансформаторов и цепей освещения, там, где используется бытовая техника типа холодильников, посудомоечных машин и так далее. Это наиболее распространённый тип выключателей .

Приборы с обозначением «D» слабо чувствительны к перепадам тока и поэтому предназначены для установки на производствах с мощными электродвигателями : токарные станки, фреза, для компрессоров, сварочных агрегатов и т.д.

Дополнительно есть приборы с характеристиками MA (где отсутствует тепловой расцепитель), Z и К, но их используют куда реже, поэтому рассматривать их подробно мы не будем.

Какие бывают автоматы электрические — советы электрика

Виды автоматов электрических

Все наши электрические сети и цепи, а также бытовые электроприборы и электрооборудование надежно защищены автоматическими выключателями. Их главная задача — это в нужный момент обесточить электрическую цепь, т.е.

отключить подачу электрического тока. Автомат (АВ) срабатывает, т.е. отключается, в случаях короткого замыкания и перегрузки в сети (нагрев проводов).

Для различных электрических цепей существуют и различные виды и типы автоматических выключателей .

Виды автоматических выключателей (АВ)

• Все автоматы можно разделить на выключатели переменного тока, постоянного тока и универсальные, работающие при любом электрическом токе в сети.

• По своей конструкции АВ бывают: воздушные, модульные, а также в литом корпусе.

• Автоматические выключатели подразделяются по показателю номинального тока.

• Также еще одно различие — это номинальное напряжение. В большинстве случаев АВ работают в сетях с напряжением 220 или 380 Вольт.

• Электрические автоматы бывают токоограничивающие и нетокоограничивающие. Токоограничивающий автоматический выключатель — это выключатель с чрезвычайно малым временем отключения, в течение которого ток короткого замыкания не успевает достичь своего максимального значения.

• Все модели электровыключателей классифицируются по количеству полюсов. Они делятся на однополюсные, двухполюсные, трехполюсные и четырехполюсные автоматы.

• АВ подразделяются по виду расцепителей — максимальный расцепитель тока, независимый расцепитель, минимальный или нулевой расцепитель напряжения.

• По скорости срабатывания. Выделяют быстродействующие, нормальные и селективные автоматы. Бывают с выдержкой времени, без нее, независимой или обратно зависимой от тока выдержкой времени срабатывания. Характеристики могут сочетаться.

• Отличаются АВ и по степени защиты от окружающей среды — IP, механических воздействий, токопроводимости материала. По виду привода — ручной, двигатель, пружина.

• Также автоматы различают по наличию свободных контактов и способу присоединения проводников.

Типы автоматических выключателей

Обратите внимание

Что означает тип электрического автомата? Автоматические выключатели содержат внутри себя два вида размыкателей – тепловой и магнитный.

Магнитный быстродействующий размыкатель предназначен для защиты при коротком замыкании. Срабатывание размыкателя может происходить за время от 0,005 до нескольких секунд.

Тепловой размыкатель значительно медленнее, предназначен для защиты от перегрузки. Работает с помощью биметаллической пластины, нагревающейся при перегрузке цепи. Время срабатывания от нескольких секунд до минут.

Совместная характеристика срабатывания зависит от вида подключаемой нагрузки.

Существует несколько типов отключения АВ. Их еще называют — типы время-токовых характеристик отключения. Они обозначаются так — A, B, C, D, K, Z.

• A – применяется для размыкания цепей с большой длинной электропроводки, служит хорошей защитой для полупроводниковых устройств. Срабатывают при 2-3 номинальных токах.

• B – для осветительной сети общего назначения. Срабатывают при 3-5 номинальных токах.

• C – осветительные цепи, электроустановки с умеренными пусковыми токами. Это могут быть двигатели, трансформаторы. Перегрузочная способность магнитного размыкателя выше, чем у выключателей типа B. Срабатывают при 5-10 номинальных токах.

• D – применяются в цепях с активно-индуктивной нагрузкой. Для электродвигателей с большими пусковыми токами, например. При 10-20 номинальных токах.

• K – индуктивные нагрузки.

• Z – для электронных устройств.

Данные о срабатывании выключателей типов K, Z лучше смотреть в таблицах конкретно по каждому производителю.

Характеристики электрических автоматов

Еще на заре появления электричества инженеры стали задумываться над тем, как обезопасить электрические сети и приборы от токов высокой силы. Было изобретено много приборов, которые долго служили верой и правдой. Последние из них – это электрические автоматы. Что они собой представляют?

Это коммутационное устройство, которое пропускает через себя ток номинальной силы и при необходимости отключает цепь при нестандартных ситуациях (короткое замыкание или повышение потребляемой мощности). В настоящее время производители предлагают два основных вида автоматов. Это:

Трехфазные автоматы в электрощите

Отличаются они друг от друга количеством разъединяющих элементов. В первом он один, во втором их три. По сути, трехфазный автомат, это три однофазных в одном корпусе.

Главным параметром электрического автомата является все же номинальный ток, который он пропускает. По сути, это сила тока, которая требуется для нормальной работы бытовых электроприборов.

В частном домостроении и в городских квартирах чаще всего устанавливаются автоматы от 6 до 63 А.

Специалисты рекомендуют разбивать электрическую сеть дома на несколько контуров и устанавливать на каждый из них свой отдельный автоматический выключатель.

Расчетная мощность

С коротким замыканием все понятно. Это соединение фазы и ноль, при котором резко поднимается сила тока. Тут автомат срабатывает быстро, то есть, в действие приводится электромагнитный расцепитель. А чтобы не развился пожар, внутри прибора устраивается дугогасительная камера.

С перегрузкой все по-другому. Во-первых, необходимо решить вопрос, как рассчитать мощность автомата. которая бы соответствовала суммарной мощности электрических приборов, запитанных на сеть, где установлен сам автомат. По сути, ток, выдерживающий автомат, должен быть меньше, чем сила тока в контуре. Существуют определенные показатели, которые зависят друг от друга.

Расчет необходимой мощности автомата

  • В контуре освещения обычно используется медный кабель сечением 1,5 мм² и монтируется автомат 16 А.
  • На розетки выводится кабель сечением 2,5 мм² и устанавливается автоматический выключатель 25 А.
  • Если оба кабеля прокладываются по воздуху, то есть проводится открытая разводка, то для них соответственно устанавливаются автоматы 19 А и 27 А.

Во-вторых, перегрузка может действовать длительное время. Она может расти медленно, поэтому в данных автоматах срабатывает тепловой расцепитель. По сути, это биметаллическая пластина, которая под действием температуры выгибается, тем самым разрывая цепь. В этом случае автомат срабатывает лишь в том случае, если сила тока превышает номинальный минимум в три раза.

Чтобы избежать перегрузки, необходимо подсчитать мощность всех используемых бытовых приборов, к примеру, на кухне. У каждого из них она указана на бирке или в техдокументации. Поэтому сложить все и узнать потребляемую мощность будет несложно.

Далее расчет ведется по известному со школьной скамьи закону Ома. Он гласит, что сила тока равна мощности, деленной на напряжение в сети. К примеру, суммарная мощность всех агрегатов равна 5 кВт, напряжение 220 В. В итоге получается, что сила тока должна быть 5000/220=22,7 А.

Значит, вам необходим автомат 25 А.

Маркировка

Маркировка автоматов достаточно разнообразна. В ней присутствуют как буквенная маркировка, так и цифровая. Что они обозначают?

  • Серия А – используется в цепях, где перегрузки возникнуть не могут или их отклонения от номинала составляет 30%.
  • В – устанавливаются в сетях, где номинальный ток может быть ниже фактического в три раза. При таких ситуациях электромагнитный выключатель отключается за 0,015 секунд, а тепловой за 4-5 секунд.
  • С – это самый распространенный тип. Он может выдерживать перегруз более пяти номинальных показателей. При этом тепловой расцепитель отключается через 1,5 секунд.

Есть серии «D», «К» и «Z». В жилом секторе они не устанавливаются.

Важно! В жилых и офисных помещениях лучше всего использовать автоматы серии «В» или «С». «А» — устаревшая конструкция, которая постепенно выводится из производства.

Теперь что касается буквенной маркировки. Для этого придется разобрать пример. Маркировка «С32». Что это обозначает?

  • «С» — это кратность тока, который кратковременно проходит через прибор. По сути, это и есть серия.
  • 32 – это номинальная сила тока, обозначается в амперах. Это долговременный показатель.

Полезные советы

  1. Серию автоматов «В» лучше использовать во вторичном фонде, то есть, в старых постройках. «С» лучше устанавливать в новостройках.
  2. В российских условиях эксплуатации, имеются в виду бытовые сети, расчет ведется по току срабатывания 4500 А.

    Специалисты рекомендуют приобретать автоматы 6000 А.

  3. Класс токоограничения «3» работает быстрее, чем «2».

Обратите внимание, что быстрота срабатывания электро автомата указывается двумя позициями: как быстро срабатывает электромагнитный расцепитель или тепловой.

Последний отключает медленнее. Почему?

Все дело в том, что ток перегрузки может действовать определенное время (часами) и при этом никаких последствий электрической цепи не принести. Поэтому его нет необходимости отключать тут же, как он только возник. Вот почему производители устанавливают пределы от номинала в три, в пять или в десять раз. То есть, перегрузка не несет осложнений, как короткое замыкание.

Но ситуация отягощается тем, что каждый электрический контур имеет свой предел перегрузки. И нередко на одном контуре может возникнуть повышение силы тока и в три раза, и в десять. Есть и так называемые ложные перегрузки, о которых нельзя забывать. И, тем более, если это ложная тревога, то сеть отключать нет никакого смысла.

Получается так, что устанавливаемый на контур автомат, необходимо точно выбирать под фактическую нагрузку. Вот почему так важен грамотно проведенный расчет потребляемой мощности на каждом контуре. Но не забывайте, что приобретаемый в магазине прибор надо проверить на нагрузки, хотя на заводе он проходит многоступенчатый контроль.

Важно

Итак, основная цель любого потребителя – это правильно выбрать электрический автомат по номинальному току.

Существующие номиналы автоматических выключателей по току

  • Автоматические выключатели – технические характеристики и правильный выбор по ним

  • Как правильно провести выбор автомата по мощности нагрузки

    Многие помнят советские автоматические выключатели — пробки. Они вворачивались вместо обычных керамических пробок в щиток электросчётчика. Это было компромиссное решение, которое, в общем-то, себя оправдывало.

    Ведь благодаря этому, пробки становились «многоразовыми», причём без изменения существующей конструкции электрощитка. А вообще изобретателем автоматических устройств защиты является компания АВВ, которая запатентовала малогабаритный автоматический выключатель в 1923 году.

    С тех прошло много времени, но принцип работы автоматического выключателя остался неизменным – восстановление его нормальной работоспособности одним движением руки.

    Автоматический выключатель, — это коммутационный электрический аппарат, предназначенный для проведения тока в нормальных режимах и для автоматического отключения электроустановок при возникновении токов короткого замыкания и перегрузок. Самыми распространенными и популярными на сегодняшний день являются автоматические выключатели, которые монтируются на 35-миллиметровую DIN-рейку в распределительном щите.

    Главным параметром автоматических выключателей является номинальный ток. Это ток, значение которого в конкретной цепи считают нормальным, т.е. на который рассчитано электрооборудование.

    Для электроустановок жилых зданий значение номинального тока (In) автоматического выключателя может составлять 6, 8, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40. 63 А. Наиболее часто применяют автоматические выключатели в диапазоне 16 – 63А как для однофазных потребителей, так и трёхфазных.

    Так же существует такой параметр, как номинальное напряжение –220/230 В или 380/400 В.

    Внешний вид однофазных и трёхфазного автоматических выключателей показан на рисунке:

    Автоматические выключатели разрывают цепь, когда ток в ней превышает допустимую величину. Такая ситуация возникает, когда включено больше разрешённого числа потребителей или при коротком замыкании. При этом, происходят различные процессы, из-за чего приходится использовать в автоматических выключателей два вида защиты — тепловую и электромагнитную.

    При потреблении тока больше номинала не более чем в 3 раза, срабатывает тепловой расцепитель автоматического выключателя. Принцип его действия: цепь разрывает биметаллическая пластина, которая изменяет свою форму от нагрева проходящим током.

    Совет

    Защитное устройство может довольно долго пропускать ток, немного превышающий номинальный, что позволит избежать ложных срабатываний, но при дальнейшем возрастании тока отключит нагрузку.

    Поэтому, тепловая защита обладает довольно большой инерционностью по отношению к превышениям тока

    При значительно большем токе (при коротких замыканиях) инерционность защиты является большим минусом, потому для данного случая используют электромагнитный расцепитель. В отличии от теплового, он обладает мгновенным действием.

    Электромагнитный расцепитель состоит из соленоида (электромагнита), сердечник которого ударяет в подвижный контакт и размыкает цепь. Но здесь не всё так просто.

    Ведь электромагнит должен сработать при определённом токе. Нижний порог, судя по тому, что тепловая защита срабатывает до 3 In, будет иметь именно это значение.

    А верхний порог? Вот здесь выплывает ещё одна характеристика АВ – тип автомата.

    Различают автоматические выключатели трех типов — «В», «С», и «D». Автоматические выключатели типа «В» имеют срабатывание электромагнитного расцепителя в диапазоне от 3 до 5 In. Тип «С» имеет диапазон от 5 до 10 In. И наконец тип «D», срабатывает в диапазоне от 10 до 50 In.

    На конкретном примере это будет выглядеть следующим образом — если мы имеем два автомата на 25А класса «В» и «С», то при коротком замыкании первый отключится при достижении величины тока короткого замыкания от 75 до 125 А, а второй – от 125 А и выше.

    Ток короткого замыкания, с которым автоматический выключатель справляется без ухудшения эксплуатационных свойств, определяет «номинальную отключающую способность» — ещё одну характеристику автоматического выключателя. Чем лучше этот параметр, тем надежней выключатель.

    Обратите внимание

    Процесс расцепления контактов происходит очень быстро, при этом ток короткого замыкания не успевает достичь максимального значения.

    Автоматические выключатели «В» и «С» устанавливают в сетях жилых зданий. Тип «В» используют, если нет бросков тока, появляющихся из-за включения каких-либо двигателей. Тип «С» рекомендуется для защиты электроприемников с небольшими пусковыми токами. И последний тип «D» устанавливают в основном в помещениях промышленного назначения, где задействованы мощные двигатели.

    Важным узлом любого автоматического выключателя является камера гашения дуги. Как вы понимаете, при коротком замыкании образовывается дуга, и какое короткое время она не существовала бы, её действие отрицательно сказывается на общей надёжности автоматического выключателя и, следовательно, сроке его службы.

    Камера гашения дуги состоит из набора параллельных, изолированных друг от друга, металлических пластин. В ней дуга разбивается на последовательность множества маленьких дуг. Они сразу же гаснут из-за небольшой величины напряжения между соседними пластинами. Это классическая схема построения «искрогасителей».

    Кроме автоматического отключения, автоматический выключатель может отключаться и вручную. Поэтому автоматический выключатель называют коммутационно-защитным устройством. Ведь помимо свойств защиты, он предоставляет возможность обесточить цепь в ручном режиме, что необходимо при ремонте электрооборудования.

    Выбирая автоматический выключатель, следует чётко знать параметры, о которых мы говорили выше – номинальное напряжение, номинальный ток и тип автомата.

    Маркировка автоматического выключателя должна содержать наименование или торговую марку изготовителя, значение номинального напряжения, номинальный ток, буквы B, C или D, обозначающей тип выключателя, номинальную отключающую способность в амперах и схему подключения, если правильный способ соединения трудно понять из внешнего вида автоматического выключателя.

    Электрик Инфо — электротехника и электроника, домашняя автоматизация, статьи про устройство и ремонт домашней электропроводки, розетки и выключатели, провода и кабели, источники света, интересные факты и многое другое для электриков и домашних мастеров.

    Информация и обучающие материалы для начинающих электриков.

    Кейсы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок.

    Вся информация на сайте Электрик Инфо предоставлена в ознакомительных и познавательных целях. За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет. Сайт может содержать материалы 12+

    Перепечатка материалов сайта запрещена.

    Источники: http://elektrikdom.com/index/vidy_i_tipy_avtomaticheskikh_vykljuchatelej/0-336, http://onlineelektrik.ru/eoborudovanie/viklyuchatel/xarakteristiki-elektricheskix-avtomatov.html, http://electrik.info/main/school/79-pro-yelektricheskie-apparaty-zashhity-dlya.html

  • Источник: http://electricremont.ru/vidy-avtomatov-elektricheskih.html

    Разновидности электрических автоматов и как сделать правильный выбор

    Разработка средств безопасности электросетей стала актуальной с момента их появления. Различные перегрузки приводили не только к повреждению кабелей, но и к возникновению пожаров.

    На сегодняшний день наиболее популярными устройствами данного типа стали автоматические выключатели.

    Они позволяют предотвратить такие события, как пожары, повреждение электропроводки. Поскольку они автоматические, то и срабатывание происходит без участия человека. Выбор правильного выключателя поможет обезопасить помещение от возникновения аварий.

    Конструкция и принцип действия

    Понимание механизма автоматического срабатывания выключателя поможет осуществить выбор правильной модели. Конструктивно автомат включает в себя следующие ключевые элементы:

    • клеммы;
    • тумблер;
    • электромагнитный расцепитель;
    • биметаллическая пластина.

    В зависимости от вида перегрузки, срабатывает один из двух механизмов.

    При возникновении перегрузка цепи током, превышающем номинал в разы, срабатывает биметаллическая пластина. Она нагревается в течение нескольких секунд, в результате чего происходит ее тепловое расширение.

    При достижении определенных размеров осуществляется ее существенный изгиб и цепь размыкается. Настройка параметров пластины осуществляется производителем. Для выключателей, применяемых в быту, время срабатывания занимает 5–20 с.

    На них, как правило, ставится маркировка литерами: B, C, D.

    Режим короткого замыкания (КЗ) характеризуется лавинообразным возрастанием тока, превышающем не только номинал, но и его предельно допустимые нагрузки.

    Важно

    Времени на нагрев пластины при скачке не остается, иначе проводка может оплавиться. Срабатывает в такой ситуации электромагнитный расцепитель. Магнитное поле приводит в движение сердечник, который осуществляет размыкание цепи.

    Мгновенное срабатывание позволяет обезопасить помещение от последствий КЗ.

    Классификация

    Электрические автоматы различаются по следующим ключевым характеристикам:

    • число полюсов;
    • время токовая характеристика;
    • величина рабочего тока;
    • отключающая способность.

    Число полюсов

    Данная характеристика соответствует числу линий электропроводки, которые можно напрямую подключить к автомату. Все выходные провода будут отключены одновременно при срабатывании автомата.

    Однополюсный автомат. Это самый простой вид устройств защиты цепи. К нему подключается всего 2 провода: один идет к нагрузке, второй является питанием. Ставится он на стандартную din планку размером 18 мм. Провод питания подводится сверху, а нагрузка к нижней клемме.

    Он может работать в линиях электропроводки с одной, двумя или тремя фазами. Помимо проводов питания и нагрузки у него есть нейтраль и заземление, которые подключению на соответствующие шины. На входе такие автоматы не ставят, поскольку размыкаться цепь будет только по фазной линии.

    Нулевая же проводка остается замкнутой и при сбоях на ней может остаться потенциал.

    Двухполюсный автомат, его отличие от однополюсного. Этот тип автоматических выключателей позволяет полностью обесточить электропроводку помещения. Он позволяет синхронизировать момент выключения двух своих выходных линий.

    Последнее приводит к более высокому уровню безопасности при проведении электромонтажных работ. Его можно использовать как отдельный тумблер таких приборов, как водонагреватель или стиральная машина.

    Подключение выполняется посредством 4 кабелей: по паре на входе и выходе.

    Логичен простой вопрос: возможно ли подключение двух однополюсных автоматов вместо одного двухполюсного? Разумеется, нет. Ведь при автоматическом срабатывании отключения у двухполюсника отключаются все выходные линии.

    Совет

    У пары независимых автоматов, перегрузка может не возникнуть на одной из линий и обесточка будет частичной. В обычных квартирах можно подключать к этому автомату линию фазы и нейтрали.

    При размыкании будет происходить полная обесточка всей группы устройств, которые запитаны от него.

    Трех и четырехполюсные автоматы. Все три или четыре фазных провода подключаются к полюсам соответствующего автоматического выключателя. Используются они, при подключении звездой, когда фазные провода защищены от перегрузок, а средний провод остается все время коммутированным, или треугольником, когда среднего центрального кабеля нет, а фазные защищаются.

    Если происходит перегрузка на одной из линий, отключение происходит сразу на всех остальных. К этим автоматам подключаются 6 (трехфазный автомат) или 8 проводов. По 3–4 на выходе и столько же линий на выходе. Монтируются они на din рейки длиной 54 (трехфазный автомат) и 72 мм, соответственно. Их используют чаще всего в промышленных установках, при подключении мощных электродвигателей.

    Время токовый параметр

    Характер потребления питания различными устройствами варьируется даже при совпадении значений мощности. Неравномерная динамика потребления при корректной работе, всплеск нагрузки во время включения — все эти явления приводят к существенным изменениям в таком параметре, как ток потребления. Разброс мощности может привести к ложному срабатыванию выключателя.

    Чтобы исключить подобные ситуации вводятся динамические параметры работы, называемые время токовыми характеристиками автоматических выключателей. Автоматы по этому параметру разделяются на несколько типов. Время срабатывания автомата у каждой из групп свое. Лицевая панель выключателя маркируется соответствующей литерой из списка: A, B, C, D, K, Z.

    • Тип A соответствует автоматам, выполняющим защиту полупроводниковых компонент. Ток срабатывания превышает номинал в 3 раза.
    • Тип B обладает самым широким временным интервалом срабатывания: от 5 до 20 с. Ток при этом не должен превышать номинал более чем в 5 раз. Находят свое применение в электросетях с бытовыми приборами.
    • Тип C отличается тем, что при превышении тока в 5–10 раз, аварийное отключение происходит через 10 с. Использование их самое широкое: обычные квартиры, строительство или промышленность.
    • Тип D. Эта разновидность выключателей срабатывает при токе, превышающем номинал в 10–15 раз на протяжении 10 с. Чаще всего используется в промышленности и используется в трех и четырехполюсных моделях.
    • Разновидности К и Z встречаются реже. Их область применения – это индуктивные и электронные нагрузки. Определять необходимость их использования лучше по специализированным таблицам.

    Номинальный ток

    Различия автоматов в зависимости номинальных значений тока разделяются на несколько групп (12 уровней тока). Он напрямую связан со временем срабатывания при превышенном энергопотреблении.

    Определить рабочее значение можно чисто теоретически, сложив суммы токов, потребляемых каждым из устройств отдельно. При этом следует брать незначительный запас.

    Также следует не забывать о возможностях электропроводки.

    Автоматы предназначены, в первую очередь, для предотвращения ее повреждений. В зависимости от металла проводов и их сечения рассчитывается максимальная нагрузка. Номиналы автоматических выключателей по току позволяют сделать такое разделение.

    • Малые токи, включают в себя модели с номиналами 1, 2, 3 A. С их помощью можно изолировать цепи с небольшим количеством маломощных приборов, например, предназначенных для домашнего освещения. Номинал автомата величиной 3 A подойдет для подключения маломощного холодильника.
    • Номиналы автоматов 6, 10, 16 A используются устройствами, через которые подключаются отдельные комнаты или маленькие квартиры. На предприятиях с ними работают сварочные аппараты или электродвигатели. Четырехполюсные автоматы класса D и рабочим током 16 A используются на трехфазных линиях.
    • Средние токи потребления соответствуют автоматам 20, 25, 32 A. Практически во всех современных квартиры используются именно такие приборы (тип B, C, D). Они способны обеспечивать работу стиральных машин и электронагревателей.
    • Высокие токи соответствуют автоматам 40, 50, 63 A. Их используют на предприятиях с мощными силовыми приборами (тип D).

    Отключающая способность

    Этот параметр зависит от максимальной величины тока при возникновении КЗ при условии, что автомат выполнит отключение сети. По величине тока КЗ все автоматы разделяются на три группы.

    • В первую входят приборы с номиналом 4,5 кА. Их используют в частных домах, предназначенных для проживания людей. Предельная величина тока составляет примерно 5 кА. Это обусловлено тем, что сопротивление системы проводящих кабелей, идущих к дому от подстанции, составляет 0,05 Ом.
    • Вторая группа обладает номиналом 6 кА. Такой уровень уже применяется в жилых многоквартирных домах и общественных местах. Предельный ток может достигать 5,5 кА (сопротивление проводки 0,04 Ома). При этом используются модели типов: B, C, D.
    • На промышленных установках номинал составляет 10 кА. Такую же величину имеет и предельная величина тока, которая может возникать в цепи рядом с подстанцией.

    Как выбрать правильный автомат

    До недавнего времени были широко распространены фарфоровые предохранители с плавкими элементами. Они хорошо подходили для однотипной нагрузки советских квартир.

    Сейчас число бытовых приборов стало намного больше, в результате чего вероятность получения возгорания со старыми предохранителями возросла. Чтобы не допустить этого, необходимо тщательно подойти к выбору автомата с правильными характеристиками.

    Следует избегать избыточных запасов мощности. Окончательный выбор делается после выполнения нескольких простых действий.

    Определение числа полюсов

    При определении данного параметра выключателя следует руководствоваться простым правилом. Если планируется обезопасить участки цепи с устройствами, имеющими незначительное энергопотребление (например, приборами освещения), то лучше оставить свой выбор на однополюсном автомате (чаще класса B или C).

    Если планируется подключение сложного бытового устройства, обладающего существенной мощностью потребления (стиральная машина, холодильник), то следует устанавливать двухполюсной автомат (класса C, D).

    Если же осуществляется оборудование небольшого производственного цеха или гаража с многофазными двигательными установками, то выбирать стоит трехполюсный вариант (класса D).

    Вычисление потребляемой мощности

    Как правило, к тому времени, когда планируется осуществить подключение автомата, проводка в комнату уже подведена.

    Исходя из сечения жил и типа металла (медь или алюминий) можно определить максимальную мощность. К примеру, для медной жилы в 2,5 мм2 эта величина составляет 4–4,5 кВт.

    Но проводку часто подводят с большим запасом. Да и расчет стоит делать до начала выполнения всех монтажных работ.

    В этом случае потребуется значение о том, какая суммарная мощность будет использоваться всеми приборами. Всегда возможен вариант их одновременно включения. Так, на обычной кухне, часто используются такие приборы:

    • холодильник – 500 Вт;
    • электрический чайник – 1700 Вт;
    • микроволновая печь – 1800 Вт

    Суммарная нагрузка составляет 4 кВт и для нее хватит автомата на 25 A. Но всегда есть потребители, которые включаются эпизодически и могут создать факторы, способствующие срабатыванию выключателя. Такими устройствами могут быть комбайн или миксер. Поэтому следует брать автомат с запасом в 500–1200 Вт.

    Вычисление номинального тока

    Поскольку мощность в однофазных сетях равна произведению напряжения на силу тока, то и ток легко определить как частное от мощности и напряжения. Для вышеприведенного примера эту величину легко вычислить, зная, что напряжение в сети составляет 220 В. Величина потребляемого тока составляет 18,8 A. Учитывая запас в 500–1200 В, она составит 20,4–23,6 A.

    Для того чтобы работа не прекращалась даже при таких кратковременных превышениях нагрузки, номинальную силу тока для автомата можно взять равной 25 A. Приблизительно такому же значению соответствует и номинал, исходя из медного кабеля с сечением 2,5 мм2, которого хватит с запасом для такой нагрузки. Автомат с номинальным током 25 А сработает до того, как он начнет нагреваться.

    Определение время токовой характеристики

    Этот параметр определяется по специальной таблице, в которой перечислены пусковые токи и время их протекания. Например, для бытового холодильника кратность пускового тока составляет 5. При мощности в 500 Вт, рабочий ток составляет 2,2 A. Величина пускового тока составит 2,2*7 = 15,4 A. Данные о периодичности берутся также по специальной таблице.

    Таблица № 1. Пусковые токи и длительности импульсов для бытовых приборов

    устройство кратность тока пускового тока длительность импульса пускового тока, с
    лампы накаливания 5–13 0,05–0,3
    люминесцентные лампы 1,05–1,1 0,1–0,5
    компьютеры, телевизоры 5–10 0,25–0,5
    бытовая техника, офисная техника до 3 0,25–0,5
    холодильники, кондиционеры, насосы 3–7 1–3

    Для выбранного устройства эта характеристика не превышает 3 с. Выбор становится очевидным: для такого потребителя необходимо брать автоматический выключатель типа B.

    Допустимо делать выбор автомата по мощности нагрузки. Можно пропустить последний этап, остановив свой выбор на выключателе класса B.

    Для бытовых нужд чаще всего бывают достаточными характеристики электрических выключателей класса B и C.

    Источник: https://remontoni.guru/elektropribory-i-osveshhenie/raznovidnosti-elektricheskih-avtomatov-i-kak-sdelat-pravilnyj-vybor.html

    Виды автоматических выключателей

    Виды автоматических выключателей.

    Автоматические выключатели в настоящее время применяются везде, где используется электричество, и предназначены для разрыва цепи, если сила тока в ней превысила допустимую величину. Таким образом, они защищают электропроводку от перегрева, а помещения от возникновения пожаров при коротких замыканиях и перегрузках.

    Каждый автоматический выключатель имеет определенные технические характеристики: величина номинального тока, класс автомата, его отключающая способность и токоограничение. Данные характеристики используются для подбора автоматов применительно к назначению электрической сети и условиям ее эксплуатации.

    Номинальный ток 1п — это максимальная величина тока, которую автоматический выключатель может проводить бесконечно долго без потери работоспособности и без превышения установленных максимальных температур токоведущих частей.

    Превышение номинального тока на определенную величину приводит к размыканию контактов автоматического выключателя, вследствие чего обесточивается участок цепи.

    Согласно стандартам, отключение автоматического выключателя должно происходить при силе тока в 145% от номинального. Однако разрыв контактов автомата происходит не сразу после превышения указанного номинального значения тока.

    Скорость срабатывания зависит от того, как быстро нарастает ток. Если он резко возрастает до величины, в несколько раз превосходящей номинальное значение, то защита реагирует практически мгновенно.

    А вот при полуторократном превышении номинала срабатывание может произойти и через час Это допускается с учетом запаса прочности электропроводки. Первая ситуация, как правило, связана с конкретным пробоем изоляции и коротким замыканием.

    Вторая возникает при подключении слишком мощных потребителей и перегрузке сети.

    Класс автоматического выключателя (В, С и D) — время-токовая характеристика, устанавливаемая в зависимости от чувствительности к сверхтокам. В устройствах класса В электромагнитный расцепитель мгновенно срабатывает в диапазоне от 3 до 5 класса С — в диапазоне от 5 до 10 1п, класса D — в диапазоне от 10 до 50 1п.

    Таким образом, автомат на 25 А класса В сработает при достижении величины тока короткого замыкания 75—125 А, а класса С — при 125—250 А. Для защиты бытовой электропроводки применяют в основном автоматы класса В и С.

    Автоматы класса D, срабатывающие при токах от 10 до 20 номиналов, применять для защиты электропроводки жилых помещений крайне нежелательно.

    Обратите внимание

    Отключающая способность автоматического выключателя определяет максимальный ток, при котором прибор еще способен разомкнуть контакты без потери работоспособности (без их сплавления). У разных моделей она колеблется в пределах 3000—10000 А.

    По европейским стандартам автоматы для бытовых сетей должны быть рассчитаны на ток не менее 6000 А.

    Однако на практике ток короткого замыкания редко превышает 1000 А, поэтому вполне достаточно прибора с характеристикой в 4000 А, хотя на вводе рекомендуется устанавливать автомат с отключающей способностью не менее 6000 А Токоограничение — это характеристика, указывающая на скорость срабатывания автоматического выключателя до полного отключения защищаемой цепи раньше, чем ток короткого замыкания достигнет своего максимального значения. Класс токоограничения определяется временем с момента начала размыкания контактов выключателя до момента полного гашения электрической дуги. Существует три класса токоограничения. Время гашения дуги автомата 3-го класса токоограничения (самого высокого) составляет 2,5—6 мс, 2-го класса — 6—10 мс, 1-го класса — более 10 мс. Эта характеристика имеет большое практическое значение, так как при быстром отключении увеличивается срок эксплуатации проводки, поскольку ее изоляция меньше подвергается повышенному нагреву и электродинамическим нагрузкам, возникающим при коротких замыканиях. Соответственно снижается и риск возникновения пожароопасных ситуаций. Класс токоограничения указывается, как правило, в черном квадрате под значением отключающей способности или на боковой стороне корпуса. В маркировке автоматов 1-го класса эта характеристика отсутствует, на что следует обратить внимание при выборе устройства.

    Пусковой ток — это ток, который кратковременно возникает в цепи при включении электроприбора. Он может во много раз превосходить номинальный ток прибора. Например, при включении лампочки в 60 Вт создается пусковой ток в 10—12 раз больше рабочего. Это значит, что в течение нескольких секунд в цепи лампочки будет проходить ток не 0,27 А, а 2,7-33 А.

    Современные автоматические выключатели оснащены и тепловым, и электромагнитным расщепителями. Это позволяет гарантированно защитить электрическую цепь при любой аварийной ситуации.

    В случае возрастания тока до трех номиналов срабатывает тепловая защита. В силу своей некоторой инерционности она не реагирует на кратковременные скачки тока, что позволяет избежать ложных срабатываний из-за возникновения пусковых токов. Электромагнитный расщепитель обладает мгновенным действием.

    Он представляет собой катушку с подвижным сердечником. Быстрорастущий ток создает сильное магнитное поле, втягивающее сердечник, что обеспечивает разрыв цепи. При сверхтоках (короткое замыкание) контакт разрывается почти мгновенно.

    При этом электрическая дуга, возникающая между контактами при расцеплении, гасится в специальной камере.

    Важно

    Таким образом, тепловой расцепитель защищает сеть от продолжительного, но относительно небольшого превышения допустимого тока, а электромагнитный расцепитель — от токов короткого замыкания, характеризуемых большой скоростью нарастания и очень большими (тысячи ампер) значениями.

    Маркировка автоматического выключателя. Наносится на лицевой или боковой стороне корпуса.

    Автоматические выключатели для однофазного ввода могут быть одно и двухполюсными. Однополюсный автомат ставят на разрыв фазного провода, а двухполюсный одновременно разрывает и фазный, и нулевой провода. Для бытовой системы лучше и дешевле использовать однополюсные (фазные) выключатели с выводом нулевого провода на нулевую шину в щите управления.

    Автоматические выключатели для трехфазного ввода могут быть как трехполюсными, так и четырехполюсными. Однако практика показала, что лучше в этом случае установить одно­полюсные автоматы на каждую фазу.

    Трехполюсный автоматический выключатель серии ВА 76-29-3 класса С, с номинальным, током 10 А, напряжением до 400 В, отключающей способностью 3000 А и токоограничением класса 1 (в маркировке не указывается).

    Источник: http://electro-remont.com/vidy-avtomaticheskix-vyklyuchatelej.html

    Как выбрать автоматический выключатель для дома

    В настоящее время автоматические выключатели стали активно использоваться для защиты домашней электрической сети. Ведь в отличие от предохранителей, данные устройства способны гарантировать качественную защиту электропотребителей на протяжении длительного периода времени. Главное условие – это правильный выбор автомата, в соответствии с имеющимися условиями и критериями.  

    Однако перед разговором о том как выбрать автоматический выключатель для дома давайте разберемся в функциональном предназначении указанного вида аппаратуры. 

    Итак, основной функцией автоматического выключателя (АВ) является защита электрических приборов и электрокоммуникаций от разрушения вследствие превышения силы тока. Такие критические превышения тока обычно бывают вызваны неисправностью проводки или электропотребителей, что и приводит к короткому замыканию. 

    Совет

    Однако, следует понимать, что современные АВ способны реагировать не только на мгновенные перегрузки, но и отрабатывают даже при небольшом превышении тока, защищая тем самым жилище от неприятностей в процессе эксплуатации неисправного электрооборудования. 

    Ну и конечно же автоматические выключатели активно используются потребителями для обесточивания требуемых звеньев электрической сети при необходимости. Причем в сравнении с предохранительными пробками, данная операция не вызывает особых сложностей и может быть произведена потребителем самостоятельно. 

    Особенности выбора АВ для дома

    Итак, перед тем как идти в магазин, внимательно изучите рекомендации по выбору автоматического выключателя, ведь сделав ошибку, вам никто не сможет гарантировать правильность работы устройства, а соответственно и защиту электрической сети от токовых перегрузок.  

    Напряжение устройства

    Ни для кого не секрет, что в жилых сооружениях используется питающее напряжение 220В, однако, если вы подбираете АВ в качестве распределительного устройства или для установки на промышленном объекте, то может потребоваться выключатель на 380В. Поэтому первым делом следует убедиться в величине питающего напряжения и подбирать автоматический выключатель с соответствующими параметрами. Зачастую для домашних целей принято использовать АВ  на напряжение 230/400В. 

    Вдобавок, необходимо обратить внимание на тип питающей сети, и применять для домашних целей АВ переменного тока (обозначаются  символом ~  или 50Гц(Hz)). 

    Число полюсов автоматического выключателя

    Зачастую число полюсов АВ зависит от существующей схемы электроразводки и указывает на то как сгруппированы потребители.

    Однако если говорить о базовых рекомендациях, то в качестве основного выключателя принято использовать двухполюсные АВ (для однофазного подключения) или четырехполюсные АВ (для трехфазного подключения), тогда как защиту отдельных групп в пределах дома или квартиры (освещение, розетки, силовые розетки и т.п.) принято формировать однополюсными элементами. 

    Именно после определения вышеперечисленных критериев можно переходить к последующему выбору автомата.

    Отключающая способность АВ

    Или ток короткого замыкания указывает на то, при каком критическом уровне тока, автоматический выключатель сможет безаварийно отключиться и защитить существующую сеть. 

    Данные значения измеряются в тысячах Ампер (3000; 4500; 6000; 10000) и также указываются на корпусе устройства. Суть выбора того или иного варианта зависит от того насколько близко потребители расположены к питающей подстанции. И при близком расположении отдавать предпочтение следует 10кА, а при некотором удалении использовать 6кА. 

    Что касается автоматов с более низкими параметрами, то в настоящее время данные автоматические выключатели не рекомендуется для использования и могут быть установлены лишь для защиты отдельных групп (розетки, освещение и т.п.). 

    Токовые характеристики АВ

    Рабочий ток АВ указывает на то, какой уровень тока сможет пропускать через себя автоматический выключатель без каких-либо ограничений. Обычно ток нагрузки автоматического выключателя подбирается в зависимости от потребляемой мощности запитываемой линии и рассчитывается исходя из соотношения: 

    I=P/U. 

    А после получения результата подбирается ближайший больший ток АВ из стандартного ряда. 

    Так, к примеру, если автоматический выключатель планируется использовать для защиты электрической линии стиральной машины с мощностью 2000Вт, то вполне достаточно использовать автомат на 10А. 

    I=P/U=2000/220=9,1А, округляем до большего и получаем 10А выключатель. 

    Вдобавок, при выборе автоматического выключателя следует учитывать кратность силы тока срабатывания по отношению к номинальным характеристикам.

    Это связано с тем, что в момент включения электропотребителей всегда происходят броски тока, порой в несколько раз превышающие номинальные характеристики.

    Поэтому, чтобы АВ не выключался каждый раз, после очередного подключения электро потребителя следует подбирать устройство с соответствующими критериями. 

    То есть при использовании потребителей с небольшим приростом пускового тока (освещение, обогреватель, активная нагрузка) оправдано использование автоматических выключателей с характеристикой срабатывания В, которая допускает 3-5 кратный кратковременный перегруз.

    Обратите внимание

    Когда же подключается смешанная нагрузка (активная +индуктивная), то целесообразно применять АВ с характеристикой срабатывания С, которая допускает 5-10 кратный кратковременный перегруз. Такой класс оборудования обычно используется для средненагруженных участков цепи. 

    Ну а коммутацию индуктивной нагрузки (двигатели, насосы, кондиционеры, стиральные машины и т.п.) лучше всего производить при помощи АВ с характеристикой срабатывания D, которая допускает даже 20 кратный кратковременный перегруз. 

    По нижеприведенной зависимости можно увидеть базовые критерии для автоматов типа B, С, D. 

    Подбор автомата исходя из селективности

    Selection (от англ. выбор, подбор) говорит о том, что автоматические выключатели следует выбирать, по иерархии: начиная от наиболее мощного на вводе, и заканчивая меньшими – для защиты каждых отдельных групп.

    Ведь не нужно быть инженером-электриком, чтобы понимать простую истину, несоблюдение селективности может привести к неправильному срабатыванию автоматических выключателей в пределах дома или защищаемого участка.

     

    Так, например, при установке АВ на 25А на группу освещения и вводного АВ на 16А, в случае какой-либо неисправности в системе освещения, первым делом сработает вводной выключатель и обесточит весь объект, хотя должен отсекаться только «проблемный участок». Отсюда следует вывод, что подбирать АВ следует строго по суммарной мощности потребителей. 

    Например: вводной АВ на 25А;

    Автомат группы освещения на 10А;

    Автомат розеточной группы на 16А. 

    Маркировка автоматических выключателей

    Помогает потребителю перед выбором, получить всю необходимую информацию о типе защитного устройства. 

    Итак, как уже было сказано выше символы B, C, D указывают на допустимую кратность перегрузки в момент включения электроприборов. Причем скорость срабатывания защиты также зависит от данных характеристик и колеблется от 5-10 секунд для автоматов категории В и до 1-2 секунд для автоматов категории D. 

    Обычно рядом с одним из данных символов указывается уровень номинального тока, (к примеру С16). 

    Цифровые маркировки 3000, 4500, 6000, 10000 указывают максимальный уровень тока, допустимый для безаварийного отключения автомата (например, в результате короткого замыкания). 

    Нижестоящая цифровая маркировка (обычно цифры 2 или 3) указывает на класс токоограничения автоматического выключателя, и по сути указывает на быстродействие системы при возникновении нештатной ситуации. Учитывая важность быстрого обесточивания проблемных участков, целесообразнее подбирать АВ с классом токоограничения не ниже третьего.

    Если же требуется подобрать автомат для работы в комплексе с УЗО, то смотрите советы по данной теме в следующей статье:  http://domgvozdem.ru/index.php/elektrika/142-kak-podklyuchit-uzo-samostoyatelno

    Базовые рекомендации по выбору автоматических выключателей

    Безусловно, АВ относятся к защитным средствам и экономия на комплектующих здесь неуместна, ввиду чего при покупке автоматического выключателя для дома отдавайте предпочтение только проверенным производителям и брендам (“Schneider-Electric”, “Siemens”, “ABB”, “Legrand”, “Moeler”, “КЭАЗ”, “IEK”, “DEKraft”, “Промфактор”, “АСКО” и т.п.). 

    Вдобавок, выбирая нужный автомат, учитывайте следующие особенности:

    Автоматический выключатель защищает электрические коммуникации и не может гарантировать правильную работу сети при несоответствующей проводке.

    Иногда люди думаю, что установив АВ на 40А они могут беспрепятственно пользоваться мощными потребителями не меняя старую проводку с малым сечением 1,5 мм.кв.

    Важно

    Это не так, и подбирая автоматический выключатель в первую очередь нужно учитывать пропускающую способность существующей сети, а не мощность потребления электроприборов. (О том как рассчитать сечение кабеля читайте здесь). 

    Во-вторых, обязательно соблюдайте принцип селективности и не приобретайте одинаковые автоматические выключатели для потребителей различных мощностных групп. 

    В-третьих, при выборе АВ следует учитывать диапазон подключаемых сечений (обычно данная информация указывается на корпусе устройства). 

    Ну и наконец, перед тем как выбрать автоматический выключатель уточните число допустимых включений/отключений. Ведь в зависимости от индивидуальных требований данный критерий, также может иметь важное значение. 

    Читать еще:

    Как выбрать стабилизатор напряжения 220в для дома

    Диммер для светодиодных ламп: особенности устройства, подключения и изготовления

    Как выбрать УЗО: практические советы и рекомендации

    Электрощиток своими руками

    Предлагаем ознакомиться со следующим видео:

    Если Вам понравился материал буду благодарен, если порекомендуете его друзьям или оставите полезный комментарий. 

    Источник: https://domgvozdem.ru/index.php/elektrika/664-kak-vybrat-avtomaticheskij-vyklyuchatel-dlya-doma

    Что такое автоматический выключатель или попросту автомат

    Автоматы или автоматические выключатели присутствуют везде, где есть электрические сети, где потребляется электроэнергия. При строительстве, когда выполняются электромонтажные работыэлектропроводка в доме или электропроводка в квартире в электрощите подключается к ЛЭП посредством автоматических выключателей. Электрик в электрощит устанавливает разные автоматы, но с определенной целью, так как кроме функций включить и выключить у автоматов есть и другое назначение.

    Что делает автоматический выключатель

    Электропроводка в доме проложена, электрощит с автоматами собран, нужно пустить ток по проводам. Электропроводка в доме является электрической цепью, а автоматический выключатель своими контактами замыкает и размыкает электрическую цепь, иногда в аварийном режиме. Поэтому правильнее его будет называть контактным, а не механическим коммутационным устройством. Хотя разные электрики могут по-разному давать определение автоматам, но смысл все равно будут доносить одинаковый. Можно назначение автомата описать следующими словами.

    Автоматический выключатель это коммутационное контактное устройство, предназначенное для включения, проведения и отключения электротока, если электрическая цепь в нормальных условиях, а так же автоматический выключатель должен определенное время проводить и автоматически выключаться при не нормальных величинах электротока, например таких, как короткое замыкание.

    Поэтому автомат с одной стороны нужен для включения, выключения и проведения электрического тока, а с другой стороны автомат нужен для защиты электропроводки в доме или квартире от высокого, не нормального электрического тока. Каждый электрик знает, что автоматический выключатель защищает электропроводку от перегрузки и даже временные электрические цепи без автомата не включает. В электрощите автоматический выключатель может защищать одну или несколько электрических цепей или групп электропроводки дома. Коммутация автомата происходит при появлении короткого замыкания или перегрузки в его главной цепи. Времятоковая характеристика автомата определяет время отключения автомата при коротком замыкании или перегрузке.

    Автоматический выключатель нужен для того, чтобы электропроводка в доме или квартире была защищена от короткого замыкания и перегрузки. Автоматический выключатель, таким образом, защищает так же и электроустановки, электродвигатели, электроприборы.

    Так что теперь понятно, что при подключении электропроводки дома или квартиры к электропитанию нужен обязательно автоматический выключатель, или проще говоря, автомат; тогда электропроводка в доме и электроприборы будут защищены автоматами.

    Автоматические выключатели лучше приобретать и устанавливать от проверенных производителей, так как некачественные автоматы могут не сработать в нужный момент, и электропроводка в доме с электроприборами может выйти из строя.

     

    Наши электрики выполнят электромонтажные работы профессионально, качественно. Звоните.

    .

    Скалин Евгений.

    Электрические машины Трансформаторы Генераторы и двигатели

    Машины, работающие на электроэнергии, называются электрические машины или электрические машины . В электрических машинах либо вход, либо выход, либо и то, и другое может быть электричеством.

    Типы электрических машин

    Электрические машины бывают трех основных типов: трансформатор, генератор и двигатель.
    Электрический трансформатор: В трансформаторе как вход, так и выход представляют собой электрическую энергию.
    Электрический генератор: В генераторе на входе используется механическая энергия, а на выходе — электрическая.
    Электрический двигатель: В двигателе входом является электрическая мощность, а выходом — механическая мощность.
    Электрические машины также можно разделить на статические и динамические машины.
    Трансформатор является примером статической электрической машины.
    Двигатель и генератор являются динамическими электрическими машинами.

    Трансформатор: Трансформатор работает по принципу взаимной индукции.Есть железный сердечник, который связывает обмотки трансформатора. Поток в сердечнике связывает как первичную, так и вторичную обмотку, благодаря чему в обмотках индуцируется напряжение. Принцип работы трансформатора можно описать следующим образом. На первичную обмотку подается переменное напряжение, за счет чего через первичную обмотку протекает ток намагничивания и в результате создается поток намагничивания, который концентрируется в замкнутом тракте магнитопровода с малым сопротивлением. Этот поток связан как с первичной, так и со вторичной обмоткой.Напряжение самоиндуцируется в первичной обмотке и взаимно индуцируется во вторичной обмотке. Индуктивное напряжение на виток как в первичной, так и во вторичной обмотке одинаково. Напряжение на обмотках зависит от количества витков в обмотке.

    В зависимости от уровня напряжения существует два типа трансформаторов: повышающий трансформатор и понижающий трансформатор. Повышающие трансформаторы предназначены для повышения уровня напряжения электричества. Понижающие трансформаторы предназначены для снижения уровня напряжения электричества.

    В зависимости от назначения трансформаторы делятся на силовые трансформаторы, распределительные трансформаторы и измерительные трансформаторы.

    В зависимости от конструктивных критериев трансформаторы подразделяются на двухобмоточные и автотрансформаторы.

    В зависимости от системы изоляции трансформаторы можно разделить на масляные трансформаторы и трансформаторы сухого типа.

    В зависимости от рабочей фазы трансформатор может быть однофазным или трехфазным.

    Трехфазный трансформатор также может быть одиночным трехфазным трансформатором и составным трехфазным трансформатором.

    Когда проводник перемещается в магнитном поле, в проводнике возникает ЭДС. Это принцип динамически индуцированной ЭДС. По этому принципу работают все электрические генераторы.

    Существует два типа генераторов – генератор постоянного тока, генератор переменного тока или генератор переменного тока.

    Генератор постоянного тока: В генераторе постоянного тока якорь (сборка проводников) представляет собой ротор, а электромагнитные полюса прикреплены к статору.При вращении ротора в статоре переменный ток индуцируется в якоре и собирается через сегменты коллектора, прикрепленные к валу двигателя. Генерируемый переменный ток в якоре преобразуется в постоянный через коммутатор.

    Генератор переменного тока: в генераторе переменного тока якорь прикреплен к внутренней периферии статора. Электромагнит вращается в статоре. Электричество, генерируемое в статической арматуре, напрямую подается во внешнюю цепь.Источник постоянного тока подает питание на электромагнит ротора через контактные кольца.

    Электродвигатели можно разделить на двигатели постоянного тока и двигатели переменного тока.

    Двигатель постоянного тока: эти двигатели питаются от источника постоянного тока через сегменты коммутатора, прикрепленные к валу двигателя. Двигатель вращается по правилу левой руки Флеминга. Двигатель постоянного тока можно разделить на двигатель постоянного тока с независимым возбуждением, двигатель постоянного тока с параллельной обмоткой, двигатель постоянного тока с последовательной обмоткой, двигатель постоянного тока со смешанной обмоткой.

    Существует два типа двигателей переменного тока.Асинхронный двигатель и синхронный двигатель.

    Асинхронные двигатели: они подразделяются на однофазные асинхронные двигатели и трехфазные асинхронные двигатели. Асинхронный двигатель может использовать ротор с короткозамкнутым ротором или ротор с обмоткой. В асинхронном двигателе вращающееся магнитное поле создается, когда двигатель питается от электричества. Это вращающееся магнитное поле взаимодействует с проводниками ротора, благодаря чему в проводниках индуцируется ток. Индуцированный ток через проводники ротора возникает из-за относительного движения между ротором и статором.Чтобы уменьшить причину индуцированного тока, ротор пытается поймать вращение магнитного поля. В результате ротор вращается.

    Синхронный двигатель: в синхронном двигателе вращающееся магнитное поле создается в статоре. Здесь ротор двигателя представляет собой электромагнит, и он магнитно заблокирован вращающимся магнитным полем, и, следовательно, ротор вращается.

    Существует много других типов электродвигателей, таких как серводвигатель, шаговый двигатель, гистерезисный двигатель и т. д.

    Электрические машины и трансформаторы | Список высокоэффективных статей | ППц | Журналы

    Об электрических машинах и трансформаторах

    Электрические машины — исследование электродвигателей и электрогенераторов.Электрическая машина является синонимом электрического двигателя или электрического генератора, все из которых являются электромеханическими преобразователями энергии: преобразование электричества в механическую энергию (например, электродвигатель) или механической энергии в электричество (например, электрический генератор). Движение, связанное с механической силой, может быть вращательным или линейным. Электрические машины и трансформаторы содержат такие темы, как двигатель переменного тока и двигатель постоянного тока, генератор переменного тока и генератор постоянного тока, силовые и распределительные трансформаторы, повышающий и понижающий трансформатор.Хотя трансформаторы не содержат движущихся частей, они также входят в семейство электрических машин, поскольку в них используются электромагнитные явления. Электрические машины (т. е. электродвигатели) потребляют примерно 60% всей производимой электроэнергии. Электрические машины (т. е. электрические генераторы) производят практически всю потребляемую электроэнергию. Электрические машины стали настолько повсеместными, что их практически не замечают как неотъемлемый компонент всей электроэнергетической инфраструктуры. Разработка все более эффективных технологий электрических машин и влияние на их использование имеют решающее значение для любой глобальной стратегии сохранения, зеленой или альтернативной энергии.Трансформатор — это электрическое устройство, которое передает электрическую энергию между двумя или более цепями посредством электромагнитной индукции. Электромагнитная индукция создает электродвижущую силу на проводнике, который подвергается воздействию изменяющихся во времени магнитных полей. Обычно трансформаторы используются для увеличения или уменьшения напряжения переменного тока в электроэнергетике. Переменный ток в первичной обмотке трансформатора создает переменный магнитный поток в сердечнике трансформатора и переменное магнитное поле, воздействующее на вторичную обмотку трансформатора.Это переменное магнитное поле во вторичной обмотке индуцирует переменную электродвижущую силу (ЭДС) или напряжение во вторичной обмотке из-за электромагнитной индукции. Таким образом, по закону Фарадея в сочетании с высокими свойствами сердечника с магнитной проницаемостью трансформаторы могут быть спроектированы для эффективного изменения напряжения переменного тока с одного уровня на другой в силовых сетях.

    Знакомство с электрическими машинами | Вопросы для собеседования по электротехнике

    Электрическая машина представляет собой устройство, преобразующее электрическую энергию в механическую и наоборот.В электрических машинах также указаны трансформаторы, которые изменяют уровень напряжения переменного тока без изменения частоты. Взгляните на этот рисунок, чтобы понять электрическую машину.

    1. Генератор

    Вход — механическая энергия (от первичного двигателя), выход — электрическая энергия.
    Электрический генератор — это устройство, которое преобразует механическую энергию в электрическую. Принцип работы генератора заключается в том, что при вращении проводника в магнитном поле в проводнике индуцируется ЭДС.Генератор заставляет электроны течь через внешнюю цепь. Есть две основные части генератора, называемые ротором и статором. В генераторе механическая энергия передается ротору. Ротор соединен с первичным двигателем, который соединен с турбиной. Другим источником механической энергии являются двигатель внутреннего сгорания, ветряная турбина, сжатый воздух и рукоятка. Существует два типа генератора переменного тока.

    1. Генератор переменного тока:  Генератор переменного тока — это устройство, которое преобразует механическую энергию в электричество переменного тока.Генератор переменного тока в будущем разделен на

    А. Индукционный генератор

    B. Синхронный генератор 2. Генератор постоянного тока:  Генератор постоянного тока — это устройство, которое преобразует механическую энергию в постоянный ток.

    2. Мотор:

    На входе — электрическая энергия (от источника питания), на выходе — механическая энергия (в нагрузку). Двигатель
    представляет собой устройство, преобразующее электрическую энергию в механическую.Принцип работы двигателя заключается в том, что когда проводник с током помещается в магнитное поле, на проводник действует механическая сила.

    Есть две основные или основные части двигателя: ротор и статор, которые аналогичны генератору. Когда на статор подается электрическое напряжение, на проводник действует сила. Благодаря этой силе вращение начинает вращаться.

    Есть два типа двигателя

    1. Двигатель переменного тока – Двигатель переменного тока представляет собой устройство, преобразующее переменный ток в механическую энергию.
    2 Двигатель постоянного тока — Двигатель постоянного тока представляет собой устройство, преобразующее постоянный ток в механическую энергию.

    Трансформатор:

    Трансформатор представляет собой статическое устройство, которое преобразует переменный ток с одного уровня напряжения на другой уровень без изменения частоты.

    Обязательно прочтите: Эффект короны в линии электропередачи

    Вкратце, трансформатор — это устройство, которое

    • передает электроэнергию из одной цепи в другую
    • это происходит без изменения частоты
    • это достигается за счет электромагнитной индукции и
    • где две электрические цепи находятся во взаимном индуктивном влиянии друг на друга

    Существует два типа трансформатора
    1.повышающий трансформатор
    2. понижающий трансформатор

    %PDF-1.4 % 1 0 объект >/Metadata 2 0 R/Outlines 7 0 R/OutputIntents 8 0 R/PageLayout/OneColumn/Pages 3 0 R/StructTreeRoot 9 0 R/Type/Catalog>> эндообъект 2 0 объект >поток 2019-06-20T15:21:26+08:002019-06-20T15:21:14+08:002019-06-20T15:21:26+08:00Acrobat PDFMaker 15 Word Версия uuid:538f8311-5063-4912-acbe -d8e2746c53cauuid:192acf43-37a3-4d81-864b-32b688c0f513application/pdf

  • Транзакции IEEE на Magnetics
  • Библиотека Adobe PDF 15.01A
  • http://ns.adobe.com/xap/1.0/mm/xmpMMXMP Media Management Schema
  • внутренний идентификатор на основе UUID для конкретного воплощения документаInstanceIDURI
  • http://www.aiim.org/pdfa/ns/id/pdfaidPDF/A ID Schema
  • internalPart of PDF/A standardpartInteger
  • внутреннее изменение стандарта PDF/AamdText
  • внутренний уровень соответствия стандарту PDF/A text
  • конечный поток эндообъект 7 0 объект > эндообъект 8 0 объект [>] эндообъект 3 0 объект > эндообъект 9 0 объект > эндообъект 22 0 объект > эндообъект 23 0 объект > эндообъект 24 0 объект > эндообъект 173 0 объект [null 28 0 R 29 0 R 30 0 R 31 0 R 32 0 R 34 0 R 35 0 R 36 0 R null null 194 0 R null null null 195 0 R null null null 196 0 R null null null 197 0 R null null null 198 0 R null null null 199 0 R null null 38 0 R null 200 0 R null 201 0 R 202 0 R null 203 0 R null 204 0 R null 205 0 R null 206 0 R null 207 0 R null null 208 0 R null 39 0 R 40 0 ​​R 41 0 R 42 0 R 43 0 R 44 0 R 45 0 R 46 0 R 209 0 R null null 210 0 R null 211 0 R null 212 0 R null null 213 0 R null 193 0 Р 25 0 Р] эндообъект 174 0 объект [null 214 0 R 215 0 R 216 0 R 217 0 R 218 0 R 219 0 R 220 0 R 221 0 R 222 0 R 223 0 R 224 0 R 225 0 R 226 0 R 227 0 R 228 0 R 229 0 R 230 0 R 231 0 R 232 0 R 233 0 R 234 0 R 235 0 R 236 0 R 237 0 R 238 0 R 239 0 R 240 0 R 241 0 R 242 0 R 243 0 R 244 0 R 245 0 R 246 0 R 247 0 R 248 0 R null 249 0 R 48 0 R 49 0 R 50 0 R 250 0 R null 51 0 R 52 0 R 251 0 R null null 252 0 R 53 0 R 54 0 R 253 0 R null 55 0 Р] эндообъект 175 0 объект [55 0 R null 254 0 R 56 0 R 57 0 R null 255 0 R 58 0 R 59 0 R 60 0 R null 61 0 R 62 0 R 256 0 R 257 0 R 258 ​​0 R 259 0 R 260 0 R 261 0 R 262 0 R 263 0 R 264 0 R 265 0 R 266 0 R null null 267 0 R null null null 268 0 R null null null 269 0 R null null null 270 0 R null null 271 0 R null null 272 0 R null null null 273 0 R null null null 274 0 R null null null 275 0 R null null null 276 0 R null null 277 0 R null null 278 0 R null null null 279 0 R null null null 280 0 R null null null 281 0 R null null null 282 0 R null null 283 0 R null null 284 0 R null null null 285 0 R null null 286 0 R 64 0 R 65 0 R 66 0 R 67 0 R 68 0 R 69 0 R 70 0 R 71 0 Р 72 0 Р 287 0 Р 288 0 Р 289 0 Р 290 0 Р 291 0 Р 292 0 Р 293 0 Р 294 0 Р 295 0 Р 296 0 Р 297 0 Р 298 0 Р 299 0 Р 300 0 Р 301 0 Р 302 0 Р 303 0 Р 304 0 Р 305 0 Р 306 0 Р 307 0 Р 308 0 Р 309 0 Р 310 0 Р 74 0 Р 75 0 Р] эндообъект 176 0 объект [76 0 R 77 0 R 78 0 R null 311 0 R 79 0 R 80 0 R 81 0 R 82 0 R 83 0 R 312 0 R 313 0 R 314 0 R 315 0 R 316 0 R 317 0 R 318 0 R 319 0 R 320 0 R 321 0 R 322 0 R null null 323 0 R null null null 324 0 R null null 325 0 R null null 326 0 R null null null 327 0 R null null null 328 0 R null null null 329 0 R null null null null 330 0 R null null null 331 0 R null null null 332 0 R null null 333 0 R null null 334 0 R null null 335 0 R 85 0 R 86 0 R 87 0 R 88 0 R 89 0 R ] эндообъект 177 0 объект [90 0 R 336 0 R 337 0 R null 338 0 R 339 0 R 92 0 R 93 0 R 94 0 R null 340 0 R 95 0 R 96 0 R 97 0 R 98 0 R null 341 0 R 99 0 R 100 0 Р 101 0 Р 102 0 Р 103 0 Р] эндообъект 178 0 объект [104 0 R 105 0 R 106 0 R 107 0 R null 342 0 R 108 0 R 109 0 R null 343 0 R 110 0 R 111 0 R null 344 0 R 112 0 R 113 0 R 114 0 R 115 0 R 116 0 Р] эндообъект 179 0 объект [117 0 R 118 0 R null 345 0 R 119 0 R 120 0 R null 346 0 R 121 0 R 122 0 R 123 0 R 124 0 R 125 0 R 126 0 R 127 0 R null 347 0 R 348 0 R null 349 0 R 350 0 R 351 0 R 129 0 R 130 0 R 131 0 R] эндообъект 180 0 объект [132 0 R 133 0 R null 352 0 R 134 0 R 135 0 R 136 0 R 137 0 R 138 0 R 139 0 R 140 0 R null null 353 0 R null null null 354 0 R null null null 355 0 R null null null null 181 0 R 356 0 R null null null 357 0 R null null null null 182 0 R 358 0 R null null null 359 0 R null null null null 183 0 R 360 0 R null null null null 184 0 R 361 0 R null null null 362 0 R null null null 363 0 R null null null 364 0 R null null null 365 0 R null null null 366 0 R null null null 367 0 R null null null null 185 0 R 368 0 R null null null 369 0 R null null null 370 0 R null null null 371 0 R null null] эндообъект 181 0 объект >]/Lang(EN-US)/P 356 0 R/Pg 20 0 R/S/Link/Type/StructElem>> эндообъект 182 0 объект >>]/Lang(EN-US)/P 358 0 R/Pg 20 0 R/S/Link/Type/StructElem>> эндообъект 183 0 объект >]/Lang(EN-US)/P 360 0 R/Pg 20 0 R/S/Link/Type/StructElem>> эндообъект 184 0 объект >>>]/Lang(EN-US)/P 361 0 R/Pg 20 0 R/S/Link/Type/StructElem>> эндообъект 185 0 объект >]/Lang(EN-US)/P 368 0 R/Pg 20 0 R/S/Link/Type/StructElem>> эндообъект 186 0 объект [170 0 R null null null 187 0 R 380 0 R null null null null 188 0 R 381 0 R null null null 382 0 R 383 0 R 382 0 R null null null null 189 0 R 384 0 R null null null 385 0 R null null null null 190 0 R 386 0 R null null null 387 0 R null null null 388 0 R null null null 389 0 R null null null null 191 0 R 390 0 R null null null 391 0 R null null null 392 0 R null null null 393 0 R null null null 394 0 R null null null null 192 0 R 395 0 R null null 142 0 R 143 0 R 144 0 R 145 0 R 146 0 R 147 0 R 148 0 R 149 0 R 150 0 R 151 0 R 152 0 R 153 0 R 154 0 R 155 0 R 156 0 R 157 0 R 158 0 R 159 0 R 160 0 R 161 0 R 162 0 R 163 0 R 164 0 R 165 0 R 166 0 R 167 0 Р 168 0 Р 169 0 Р 171 0 Р 172 0 Р] эндообъект 187 0 объект >>]/Lang(EN-US)/P 380 0 R/Pg 21 0 R/S/Link/Type/StructElem>> эндообъект 188 0 объект >>]/Lang(EN-US)/P 381 0 R/Pg 21 0 R/S/Link/Type/StructElem>> эндообъект 189 0 объект >>]/Lang(EN-US)/P 384 0 R/Pg 21 0 R/S/Link/Type/StructElem>> эндообъект 190 0 объект >>]/Lang(EN-US)/P 386 0 R/Pg 21 0 R/S/Link/Type/StructElem>> эндообъект 191 0 объект >>]/Lang(EN-US)/P 390 0 R/Pg 21 0 R/S/Link/Type/StructElem>> эндообъект 192 0 объект >]/Lang(EN-US)/P 395 0 R/Pg 21 0 R/S/Link/Type/StructElem>> эндообъект 193 0 объект >]/P 25 0 R/Pg 13 0 R/S/Link/Type/StructElem>> эндообъект 407 0 объект > эндообъект 25 0 объект > эндообъект 13 0 объект >/Шрифт>>>/StructParents 0/Тип/Страница>> эндообъект 409 0 объект [408 0 Р] эндообъект 410 0 объект >поток HW[o8~ϯࣴe( If&ij»3XgXI&HQV:3bK»~x4^ ?ufcUe&UKW:)Re .QMD&t(tqnv.BS»[GxEComl=*`1K;/7B

    Теория электрических машин – ПРИЛОЖЕНИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ И МОДЕЛИРОВАНИЯ В ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ

    Электрическая машина — это всего лишь устройство, которое может либо преобразовывать механическую энергию в электрическую, либо наоборот. Когда такое устройство используется для преобразования механической энергии в электрическую, оно называется генератором, а наоборот. Когда машины преобразуют электрическую энергию в механическую, оно называется двигателем.

    Как правило, любую электрическую машину можно использовать для преобразования энергии в любом направлении, и любую машину можно использовать в качестве генератора/двигателя.Почти все практические электрические машины преобразуют энергию из одной формы в другую под действием магнитного поля (влияющего на их поведение) при определении их назначения.

    Эта тема основана на теории электрических машин, и здесь будут рассмотрены их методы моделирования на основе моделей. Теория электрических машин является лишь частью теории электрических приводов

    Электрические приводы — это, по сути, междисциплинарная область, которая требует интеграции знаний об электрических машинах, силовой электронике, датчиках, исполнительных механизмах, контрольно-измерительных приборах, методах управления и программном обеспечении, которые будут использоваться для моделирования конструкции для обеспечения BIBO или ограниченного ввода, ограниченного выхода и для наблюдать за поведением.

    Если мы переместимся во времени в эти последние два-три столетия, мы сможем стать свидетелями исторических развитий в области электроприводов с момента появления первого принципа электродвигателей Майклом Фарадеем в 1821 году (предложен телесериал «Космос: космическая-временная одиссея»). Эпизод 10 для получения дополнительной информации)

    В то время постоянный ток был основной концепцией энергии и оставался таковым до 19 века, когда мир резко изменился после первой практической индукционной машины, запатентованной Николой Теслой в 1888 году.

    Вначале первоначальные исследования в основном были сосредоточены на конструкции машины с целью снижения ее веса на единицу мощности, а также повышения эффективности.

    Постоянные усилия исследователей привели к разработке энергоэффективных промышленных двигателей с уменьшенным объемом машин. Рынок насыщен двигателями, достигающими высокого КПД почти 95–96%, в связи с чем существенных нареканий со стороны пользователей больше нет

    позже, по мере продвижения, каждая область будет раскрываться постепенно, пока мы не окажемся в центре этого блога, который разделен на электроприводы, и мы начнем с двигателей

    .

    В этой статье мы сосредоточимся на моделировании

    на основе модели.
    • Двигатели (постоянного/переменного тока)
    • Генераторы
    • Трансформаторы

    Двигатели — это устройства или машины, связанные с движением, они классифицируются в зависимости от их применения в зависимости от источников энергии, но здесь мы обсудим электрические двигатели, которые в основном преобразовывают поступающую электрическую энергию в механическую энергию.В нормальном рабочем режиме электродвигатели работают за счет взаимодействия между магнитным полем и током в обмотке для создания силы внутри двигателя.

    В зависимости от направления мощности двигатели делятся на

    Двигатели постоянного тока

    — это машины, используемые в качестве двигателей с питанием от потока постоянного тока, а генераторы постоянного тока — это просто машины с питанием от постоянного тока, используемые в качестве генераторов.

    Как уже отмечалось, одна и та же физическая машина может работать как двигатель или генератор — это просто вопрос направления мощности, как обсуждалось ранее.

    Теперь мы все знаем, что самые ранние используемые системы питания были системами постоянного тока, но к 1890-м годам системы переменного тока явно прокладывали путь по сравнению с системами постоянного тока. Несмотря на этот факт, двигатели с питанием от постоянного тока по-прежнему составляли значительную часть оборудования, приобретаемого каждый год в течение 60-х годов, но вскоре их количество сократилось.
    Сохранение популярности двигателей постоянного тока было обусловлено несколькими причинами. Во-первых, системы постоянного тока все еще широко используются в автомобилях, грузовиках и самолетах. Если в автомобиле есть система постоянного тока, имеет смысл рассмотреть возможность использования двигателей постоянного тока.

    Другим приложением для двигателей постоянного тока была ситуация, в которой необходимы широкие колебания скоростей. До широкого использования мощных электронных выпрямителей/инверторов двигатели постоянного тока не имели себе равных в приложениях для управления скоростью. Даже если источник питания постоянного тока недоступен, схемы полупроводникового выпрямителя и прерывателя могут использоваться для создания необходимой мощности постоянного тока, а двигатели могут использоваться для обеспечения желаемой скорости, которой необходимо управлять.

    Существует пять основных типов двигателей постоянного тока общего назначения:
    1.Двигатель постоянного тока с независимым возбуждением
    2. Шунтирующий двигатель постоянного тока
    3. Двигатель постоянного тока с постоянными магнитами
    4. Серийный двигатель постоянного тока
    5. Комбинированный двигатель постоянного тока

    Но даже если можно увидеть работу, понимание основ машин постоянного тока является основной целью нашего обсуждения

    Машины постоянного тока представляют собой либо генераторы, как обсуждалось, которые преобразуют механическую энергию в электрическую энергию постоянного тока, либо двигатели, которые преобразуют электрическую энергию постоянного тока в механическую энергию. Большинство машин постоянного тока похожи на машины переменного тока, а также в том, что машины имеют переменные напряжения и токи внутри них.Машины постоянного тока имеют выход постоянного тока только потому, что внутри их конструкции существует механизм, который преобразует внутреннее напряжение переменного тока в напряжение постоянного тока на их клеммах. Поскольку этот механизм называется коммутационным, механизм постоянного тока также известен как коммутационный механизм.

    Основополагающий принцип работы машин постоянного тока очень прост. К сожалению, они обычно несколько затемнены сложной конструкцией реальных машин.

    Теория электромагнитного поля будет охватывать связанные темы, но сейчас давайте погрузимся в двигатели.

    В большинстве случаев, независимо от типа двигателя, они состоят из статора (стационарное поле) и ротора
    (вращающееся поле или якорь) и работают за счет взаимодействия магнитного потока и электрического тока для выработки необходимого скорость вращения/крутящий момент. Двигатели постоянного тока отличаются своей способностью работать от постоянного тока.

    Не давайте посмотрим внутреннюю структуру ДВИГАТЕЛЯ

    • Конструкция
      Двигатели постоянного тока состоят из набора катушек, называемых обмоткой якоря, внутри которых находится еще один набор катушек или набор постоянных магнитов, называемый статором.При подаче напряжения на катушки возникает крутящий момент в якоре, что приводит к движению.
      • Статор
        Неподвижная часть двигателя.
        Статор двигателя постоянного тока с постоянными магнитами состоит из двух или более полюсных наконечников с постоянными магнитами, в которых магнитное поле может альтернативно создаваться электромагнитом. В этом случае катушка постоянного тока или обмотка возбуждения намотана вокруг магнитного материала, который является частью статора.
      • Ротор
        Внутренняя часть, которая вращается.
        Состоит из обмоток, называемых обмотками якоря, которые подключаются к внешней цепи через механический коммутатор.
        Статор и ротор изготовлены из ферромагнитных материалов. Разделены воздушной прослойкой.
      • Обмотка
        Состоит из последовательного/параллельного соединения катушек.
        • Обмотка якоря – Обмотка, через которую либо прикладывается, либо индуцируется напряжение.
        • Обмотка возбуждения — обмотка, через которую проходит ток для создания потока для электромагнитного эффекта, обычно изготавливается из меди.

    Я уверен, что вы знакомы с основными принципами работы двигателей постоянного тока, значением механической силы, теорией, по которой работают двигатели постоянного тока, правилом левой руки Флеминга и принципом работы, а также можете перейти к

    Уравнение для крутящего момента, развиваемого двигателями постоянного тока, может быть сформулировано следующим образом.
    Измерьте силу на одном мотке проволоки

    F =i l x B Ньютон, где l и B — векторные величины

    Поскольку B = ϕ /A, где A — площадь катушки ϕ   Поток,
    Следовательно, крутящий момент для многовитковой катушки с током якоря Ia:

    T = K ϕ  Ia

    К — постоянная, зависящая от геометрии катушки, а Ia — ток в обмотке якоря.
    Другими словами, крутящий момент является функцией силы и расстояния, и приведенные выше уравнения объединяют все постоянные параметры, включая длину, площадь и расстояние, в константу с именем K.
    Генерируемая механическая мощность называется произведением крутящего момента машины. а также механическая скорость вращения , ω или

    Pm = ω T= ω K ϕ  Ia

    Также машину постоянного тока можно использовать в качестве двигателя или генератора, поменяв местами ее клеммные соединения

    • Индуцированное противодействующее напряжение (противоэдс)

    За счет вращения катушки в магнитном поле связанный с ней поток изменяется в разных положениях, что вызывает наведение ЭДС

    ЭДС индукции в одиночной катушке или e = d ϕ /dt

    Поток, связывающий катушку или ϕкатушку = ϕ  Sin ω t

    Таким образом, индуцированное напряжение или e = ω ϕ  Cos ω t

    Суммарная ЭДС, индуцированная в двигателе, может быть получена путем интегрирования уравнения индуцированного напряжения, чтобы получить

    Е = К ω ϕ

    Где K — постоянная якоря, связанная с геометрией и магнитными свойствами, а ω — скорость вращения

    Таким образом, общая мощность, вырабатываемая машиной, равна

    .

    P = E Ia = K ω ϕ Ia

    Теперь, используя базовые идеи, давайте создадим схему, эквивалентную двигателю постоянного тока, поскольку она послужит основой для нашего моделирования на основе модели.

    • Электродвигатель постоянного тока Эквивалентная схема
      Электродвигатели постоянного тока имеют две очень характерные схемы:
      • Цепь возбуждения
      • Цепь якоря.

    Ввод – электрическая энергия, а выход – механическая энергия. В эквивалентной схеме обмотка возбуждения питается от отдельного источника постоянного напряжения, обозначенного как Vf, а Rf и Lf представляют собой сопротивление и индуктивность обмотки возбуждения. Затем ток, создаваемый в обмотке, создает поле (магнитное), необходимое для работы двигателя.В цепи якоря (ротора) Vt — это напряжение, приложенное к клеммам, Ia — ток, протекающий в цепи якоря, Eb — полное напряжение, индуцируемое в якоре, а Ra — сопротивление обмотки якоря.

     

     

    Теперь, если на первый взгляд это может показаться трудным для понимания, но поверьте мне, это выглядит легко, когда вы знаете, как это сделать

    Теперь эта модель может показаться несколько сложной при использовании математического подхода, но поверьте мне, подход с физической моделью будет очень простым.

    • Уравнение напряжения
      Применение KVL в цепи якоря
      VT = Eb + IaRa, где VT — напряжение, подаваемое на клеммы якоря двигателя, а Ra — сопротивление обмотки якоря.
      Применение KVL в цепи возбуждения
      Vf = Rf If
      Ранее мы получили следующее соотношение для крутящего момента, развиваемого двигателем:
      Tdev = K ϕ Ia = ω  Tdev
      Это мощность, подводимая к наведенному напряжению якоря (противодействующее напряжение), и определяется как: Eb Ia (электрическая мощность) = ω  Tdev (развиваемая механическая мощность)
      Окончательное уравнение получается путем суммирования крутящих моментов на двигателе. Арматура.Момент инерции J включает в себя всю инерцию, связанную с валом двигателя, и B, включая трение воздуха/подшипника. Таким образом, при объединении и применении KVL

      мы будем использовать Simulink для модели двигателя
      . Как вы можете видеть здесь, по модели выход — это положение двигателя. Отсюда мы можем либо использовать постоянный блок для напряжения, либо шаг из библиотеки источников в Simulink, мы изменяем нашу модель, чтобы отображать как ток, так и положение, и в итоге мы получаем это.


     и полученный результат выглядит следующим образом:

    Информация, которую мы получаем из этого графика, заключается в том, что

    • Выход нестабилен для этого типа ответа, и нам нужно найти способ иметь систему BIBO, которую мы делаем с помощью системы обратной связи выхода
    • Сначала ток имеет высокое значение, но через некоторое время стабилизируется.
    • Эта система выполняется БЕЗ НАГРУЗКИ, поэтому при ее моделировании в SIMSCAPE мы добавим в нашу систему механическую нагрузку.

    Теперь давайте посмотрим на наш двигатель постоянного тока под механической нагрузкой и понаблюдаем за выходом, но вместо моделирования мы будем использовать фактические компоненты SIMSCAPE для определения/моделирования наших компонентов

    Теперь, поскольку Simscape несколько отличается от математической модели, но в основе модели Simscape лежит математическая модель. Нажмите на эту ссылку, чтобы узнать больше

    Итак, шаги

    • Модель будет включать электрические и механические компоненты, соединенные физическими соединениями
    • Используйте Источник постоянного напряжения/Сопротивление/Индуктивность/Эталон по электрическим характеристикам из библиотеки Electrical, подключенный через физические сигналы, представляющие идеальные электрические соединения между компонентами.
    • Добавьте блок конфигурации решателя датчика измерения тока и блок преобразования сигнала на выходе источника тока для представления сигнала simulink.
    • Добавление вращательного электромеханического преобразователя, который действует как двигатель, к нашей модели состояло из двух блоков: один для электрического соединения, другой для механических соединений.
    • Добавление демпфера и вращательного движения к поступательному движению и добавление НАГРУЗКИ, принятой здесь как пружина.

    То, что мы получим, показано ниже:

    Меняем все это на подсистему и в итоге получаем вот это

    Что лучше всего работает при работе с несколькими моделями

    и конечные результаты видны ниже

     

     

    Далее мы обсудим типы двигателей

    • Двигатель постоянного тока с независимым возбуждением

    Эквивалентная схема двигателя постоянного тока с независимым возбуждением показана ниже.Двигатель постоянного тока с независимым возбуждением — это двигатель, цепь возбуждения которого питается от отдельного источника постоянного напряжения.

    Как следует из названия, в случае двигателя постоянного тока с независимым возбуждением питание подается отдельно на обмотку возбуждения и обмотку якоря. Основным отличием этих типов двигателей постоянного тока является то, что ток якоря не протекает через обмотку возбуждения, так как обмотка возбуждения питается от отдельного внешнего источника постоянного тока, как показано на рисунке рядом.Из уравнения крутящего момента двигателя постоянного тока мы знаем, что T g = K a φ I a Таким образом, крутящий момент в этом случае можно изменять, изменяя магнитный поток φ независимо от тока якоря I a . Принцип работы двигателя постоянного тока с независимым возбуждением аналогичен другим типам двигателей постоянного тока. То есть при размещении проводника с током на него действует механическая сила. По правилу левой руки Флеминга определяется направление вращения. Здесь обмотка якоря является токопроводящей катушкой, а обмотка возбуждения может создавать необходимое магнитное поле.

    В двигателе с независимым возбуждением обмотки якоря и возбуждения возбуждаются от двух разных напряжений питания постоянного тока. В этом моторе

    • Ток якоря I a = Линейный ток = I L = I
    • Противоэдс , E b = V – I R a , где V – напряжение питания, а R a – сопротивление якоря.
    • Питание от основного источника, P = VI
    • В
    • Имеют промышленное применение.Они часто используются в качестве исполнительных механизмов. Двигатели этого типа используются в поездах и для автоматической тяги.
    • Обмотка возбуждения возбуждается от отдельного источника постоянного тока.
    • Также общая потребляемая мощность = В f *I f + В T *I a
    • Другими словами, двигатель постоянного тока с независимым возбуждением имеет регулируемый/нерегулируемый источник питания, который подает питание на обмотку возбуждения, полностью независимое от питания, подаваемого на якорь.

    Эквивалентную схему можно увидеть ниже

    Динамические уравнения, описывающие поведение двигателя постоянного тока с независимым возбуждением, выглядят следующим образом:

    Описанные выше уравнения относятся к работе двигателя с жестко связанной инерционной нагрузкой, где момент инерции принят за J, а потери на трение в нагрузке представлены коэффициентом вязкого трения, определяемым как B, а развиваемый двигателем крутящий момент представлен как:

    Как правило, крутящий момент машины связан с якорем и током возбуждения следующим образом:

    Для отдельно возбужденного D.С. машина, поток устанавливается отдельным полем возбуждения.

    Итак, что мы имеем в итоге с

     

    Таким образом, после того, как я закончу с этим уравнением, у меня есть два варианта

    • Нарисуйте уравнения динамических уравнений, развиваемого крутящего момента и окончательное уравнение и в итоге получите что-то вроде паутины (выглядит просто, но сложной формы) или
    • Представление в виде пространства состояний, которое позволяет представить непрерывную систему n-го порядка в виде набора n-одновременных дифференциальных уравнений первого порядка

    Я собираюсь отбросить первый и смоделировать как представление пространства состояний. Это будет объяснено в модели пространства состояний в разделе управления

    .

     

     

    Важно, чтобы система управления действительно описывала стабильность системы и пороговые значения, после которых устройство может стать нестабильным

    Таким образом, выбирая и размещая математические блоки, мы получаем это

    .

    Страница в разработке

    Нравится:

    Нравится Загрузка…

    Курс по электрическим машинам и системам (принципы, характеристики и управление)

    Машины переменного и постоянного тока

    Целью этого курса является более глубокое изучение машин переменного и постоянного тока .   Подход инженера по применению, а не проектировщика машин, сосредоточен на основных принципах, характеристиках и управлении.

    Курс по электрическим машинам и системам (принципы, характеристики и управление)

    Поскольку асинхронные двигатели составляют более 90 процентов двигателей, используемых в промышленности, в курсе особое внимание уделяется этим машинам.

    Этот вводный курс по электрическим машинам является продолжением курса «Электромеханика» для 1-го года обучения с аналогичной философией. Он избегает традиционного математического вывода теории машин переменного и постоянного тока и широко использует полевые графики, созданные с помощью MagNet, для объяснения принципов.

    На этом физическом фоне теория развивается в терминах моделей цепей и векторных диаграмм .

    Графики поля особенно полезны для объяснения реакции якоря и компенсационных обмоток в машинах постоянного тока, а также для демонстрации работы двигателей с переменным сопротивлением и гибридных шаговых двигателей .

    Они также демонстрируют существенное единство обычных вращающихся машин; есть аналогичные графики для компонентов поля статора и ротора и результирующего поля в машинах постоянного тока, синхронных и асинхронных машинах.


    Обзор трехфазных систем

    Промышленные двигатели переменного тока используют трехфазный переменный ток для создания вращающегося магнитного поля из стационарных обмоток. Трехфазное питание может быть получено от сети переменного тока или может быть сгенерировано электронным способом с помощью инвертора.В любом случае требуется симметричный набор синусоидальных токов с относительным сдвигом фаз 120°.

    Формально 3-фазные наборы токов и напряжений могут быть определены во временной области следующим образом: в последовательности а ⇒ б ⇒ с . Если соединения с любыми двумя фазами меняются местами, последовательность фаз меняется на противоположную.

    Курс по электрическим машинам и системам (принципы, характеристики и управление)

    Сопутствующий контент EEP со спонсорскими ссылками

    Электрические машины — Обзор электромагнитной совместимости

    Действие Трансформера

    Законы Фарадея и Ленца гласят, что

    \[ е = — \ frac {d \ phi} {dt} \]

    Если поток, проходящий через один виток провода, изменяется со временем, в нем возникнет ЭДС через виток, и индуцированная ЭДС будет индуцировать ток, противодействующий изменению потока.

    Если один провод расположен так, что образует замкнутый контур, он называется «витком». Несколько витков провода вместе образуют «катушку». Катушки часто можно рассматривать как имеющие 2 «стороны катушки», т.е. положительный ток может течь от вас с одной стороны катушки и к вам с другой стороны катушки. катушка. Несколько катушек могут быть соединены в «обмотку».

    В катушке общий поток, проходящий через катушку (соединяющий катушку), будет сумма потоков, связывающих каждый виток катушки.Часто это аппроксимируется количеством витков умножается на поток, связывающий один виток. Однако правильнее думать о полном потокосцеплении катушка, обозначаемая λ. Потокосцепление имеет единицы веберовских витков. В этом случае мы перепишем индуцированное напряжение как:

    \[ е = — \ гидроразрыва {д \ лямбда} {dt} \]

    Действие двигателя

    \[ \vec{F} = я ( \vec {\ell} \times \vec{B} ) \]

    Сила возникает, когда ток течет по проводнику в магнитном поле.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *