Выключатели автоматические какие бывают: Страница не найдена — Я

Содержание

Какие бывают автоматические выключатели?

Электрика в квартире и доме

Виды и типы автоматических выключателей

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

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.

Автоматические выключатели совсем не похожи на обычные, которые устанавливаются в каждой комнате для включения и выключения света (рис. 1). Их задача несколько другая. Автоматические выключатели устанавливаются в распределительных щитах и служат для предохранения цепи от скачков напряжения и непериодического отключения энергии на определенных участках электросети.

Рис. 1. Автоматический выключатель

Автоматы. как их чаще называют, устанавливаются на входе в дом или квартиру и располагаются в специальных боксах, металлических или пластиковых (рис. 2).

Рис. 2. Распределительный щит с автоматами

Существует множество разновидностей автоматических выключателей. Некоторые из них служат лишь в качестве выключателей цепи и предохранения сети от перегрузки. Таковы, например, старые автоматические выключатели типа АЕ в черном карболитовом корпусе (рис. 3).

Рис. 3. Автоматический выключатель серии АЕ

В большинстве старых щитков в подъездах жилых домов стоят именно такие. Впрочем, они вполне надежны и эксплуатируются до сих пор.
Современные вариации допускают дополнительные функции, например защиту от токов пониженной нагрузки.

По времени срабатывания на недопустимое напряжение автоматы делятся на 3 вида: селективные, нормальные и быстродействующие. Время срабатывания нормального автомата колеблется от 0,02 до 0,1 с. В селективных автоматических выключателях это время такое же. Быстродействующие автоматические выключатели работают проворнее — у них данная величина составляет всего 0,005 с.

Все автоматические выключатели заключены в пластиковый небьющийся корпус со специальным креплением (планкой или рейкой) на задней плоскости. Устанавливать автомат на такое крепление очень легко — достаточно вставить его на рейку до щелчка. Снять можно при помощи отвертки, слегка потянув за специальное ушко сверху автоматического выключателя. Это существенно облегчает задачу по установке автомата в шкафу (рис. 4).

Рис. 4. Крепление автоматического выключателя

Внутри корпуса располагается «начинка» автомата, его главные предохранительные устройства, которых может быть 2 (рис. 5).

Рис. 5. Внутреннее устройство автоматического выключателя

Речь идет об электромагнитном и тепловом расцепителях — своеобразных механизмах автоматического прерывания цепи. Биметаллическая пластина при нагревании проходящим через нее током недопустимо высокого значения распрямляется и размыкает контакты — это тепловой расцепитель. По времени срабатывания он самый медленный.

Электромагнитный расцепитель работает по правилу «мертвой руки». Катушка, находящаяся в центре автомата, непрерывно поддерживается на месте стабильным напряжением. Стоит ему выскочить за номинальные пределы, как катушка буквально выскакивает со своего места, разрывая цепь. Такой способ разрыва цепи самый быстрый.

У всех автоматических выключателей есть контакты для присоединения подходящих и отходящих проводов (рис. 6).

Рис. 6. Провода подсоединяются к контактам автоматического выключателя при помощи винтовых зажимов

Автоматы различают по степени чувствительности к срабатыванию отключения. В стандартных наиболее распространенных моделях чаще всего применяются автоматические выключатели с пороговым значением, примерно равным 140 % от номинального. При повышении напряжения в полтора раза срабатывает электромагнитный (быстрый) расцепитель. При незначительном превышении номинального напряжения работает тепловой расцепитель. Процесс отключения при этом может растянуться на часы, что сильно зависит от температуры внешней среды. Однако автомат среагирует на изменение напряжения в любом случае.

Автоматические выключатели различают по количеству полюсов. Что это значит? В одном автомате может быть несколько независимых друг от друга электрических линий, которые соединены между собой общим механизмом отключения (рис. 7 и 8). Автоматы бывают одно-, двух-, трех- и четырехполюсными (это касается бытового применения).

Рис. 7. Двухполюсный автомат в пластиковом боксе в выключенном состоянии

Рис. 8. Трехполюсный выключатель. все линии срабатывают одновременно при отключении, они соединены вместе при помощи одной перемычки рычага

У автоматического выключателя есть различия по другим показателям. Они отличаются по пороговой силе тока, которую пропускают через себя. Чтобы автомат мог сработать и в аварийной ситуации отключить электросеть, он должен быть настроен на определенный порог чувствительности. Такую настройку производит изготовитель, поэтому на автомате сразу пишут числовое значение данного порога. Для бытовых нужд используют автоматы с показателями 6,3, 10, 16, 25, 32, 40, 63, 100 и 160 А (рис. 9). Есть автоматы со значениями и 1000, и 2600 А, но в быту они не используются. Эти цифры означают суммарную мощность всех потребителей электрического тока, которые будут подключаться к цепи, «охраняемой» автоматом.
Чувствительность автомата необходимо рассчитывать не только по суммарной мощности предполагаемых энергопотребителей, но и проводке, и электромонтажным изделиям — розеткам и выключателям.

В таблице 1 представлена типология автоматов. 

Таблица 1. Типы автоматов

Типы и виды автоматических выключателей и их характеристики

Автоматические выключатели — устройства, которые обеспечивают защиту проводки в условиях короткого замыкания, при подключении нагрузки с показателями, превышающими установленные значения. Их следует выбирать с особым вниманием. Важно учитывать типы автоматических выключателей, их параметры.

Автоматы разных типов

Характеристики автоматов

Выбирая автоматический выключатель, имеет смысл ориентироваться на характеристики устройства. Это показатель, по которому можно определить чувствительность устройства к возможному превышению значений тока. Разные виды автоматических выключателей имеют свою маркировку — по ней легко понять, насколько оперативно оборудование будет реагировать на превышение значений тока к сети. Некоторые выключатели реагируют мгновенно, другие активизируются в течение определенного периода времени.

  • А — маркировка, которая проставляется на самых чувствительных моделях оборудования. Автоматы такого типа сразу же регистрируют факт перегрузки и оперативно реагируют на нее. Они используются с целью защиты оборудования, характеризующегося высокой точностью, а вот в быту их встретить практически невозможно
  • В — характеристика, которой обладают выключатели, срабатывающие с несущественной задержкой. В быту выключатели с соответствующей характеристикой используются вместе с компьютерами, современными ЖК-телевизорами и другой дорогостоящей бытовой техникой
  • С — характеристика автоматов, которые имеют наиболее широкое распространение в быту. Оборудование начинает функционировать с небольшой задержкой, которой бывает достаточно для отложенной реакции на зарегистрированные сетевые перегрузки. Сеть отключается прибором только в том случае, если у нее есть неисправность, действительно имеющая значение
  • D — характеристика выключателей, обладающих минимальной чувствительностью к превышению показателей тока. В основном, подобные устройства используются в рамках подвода электричества к зданию. Они устанавливаются в щитках, под их контролем находятся практически все сети. Такие устройства выбираются в качестве запасного варианта, так как они активизируются только в том случае, если автомат вовремя не включился.

Все параметры автоматических выключателей написаны на лицевой части

Важно! Специалисты считают, что идеальные показатели автоматических выключателей должны варьироваться в определенных пределах. Максимум — 4,5 кА. Только в этом случае контакты будут под надежной защитой, и разряды тока будут отводиться в любых условиях, даже при превышении установленных показателей.

Типы автоматов

Классификация автоматических выключателей основана на их типах и особенностей. Что касается типов, то можно выделить следующее:

  • Номинальные показатели способности к отключению — речь идет об устойчивости контактов выключателя к воздействию токов с высокими показателями, а также к условиям, в которых происходит деформация цепи. В таких условиях возрастает риск подгорания, который нейтрализуется благодаря появлению дуги и повышением температуры. Чем более качественным, прочным является материал изготовления оборудования, тем более высокими являются его соответствующие способности. Такие выключатели стоят дороже, однако их характеристики полностью оправдывают цену. Выключатели служат долго, не требуют регулярной замены
  • Калибровка номинала — речь идет о параметрах, в которых оборудование работает в нормальном режиме. Они устанавливаются еще на этапе производства оборудования, и уже в процессе его использования не регулируются. Данная характеристика позволяет понять, насколько сильные перегрузки способен выдерживать аппарат, период времени его работы в таких условиях
  • Уставка — обычно этот показатель отображается в виде маркировки на корпусе оборудования. Речь идет о максимальных значениях тока в нестандартных условиях, которая, даже при частом отключении, не окажет никакого влияния на функционирование аппарата. Выражается уставка в токовых единицах, маркируется латинскими буквами, цифровыми значениями. Цифры, в данном случае, отображают номинал. Латинские буквы можно увидеть в маркировке только тех автоматов, которые изготовлены в соответствии со стандартами DIN

Таблица различных типов автоматов

Источники:

Основное отличие этих коммутационных аппаратов от всех остальных подобных устройств состоит в комплексном сочетании способностей:

1. длительно поддерживать номинальные нагрузки в системе за счет надежного пропускания через свои контакты мощных потоков электроэнергии;

2. защищать работающее оборудование от случайно возникающих неисправностей в электрической схеме за счет быстрого снятия с него питания.

При нормальных условиях эксплуатации оборудования оператор может вручную коммутировать нагрузки автоматическими выключателями, обеспечивая:

  • разные схемы питания;

  • изменение конфигурации сети;

  • вывод оборудования из работы.

Аварийные ситуации в электрических системах возникают мгновенно и стихийно. Человек не способен быстро среагировать на их появление и принять меры к устранению. Эта функция возлагается на автоматические устройства, встроенные в выключатель.

В энергетике принято деление электрических систем по видам тока:

Кроме того, существует классификация оборудования по величине напряжения на:

Для всех типов этих систем создаются свои автоматические выключатели, предназначенные для многократной работы.

Цепи переменного тока

У этой категории выключателей существует огромный ассортимент моделей, выпускаемых современными производителями. Он классифицируется по напряжению сети и токовым нагрузкам.

Электрооборудование до 1000 вольт

По мощности передаваемой электроэнергии автоматические выключатели в цепях переменного тока условно подразделяют на:

1. модульные;

2. в литом корпусе;

3. силовые воздушные.

Модульные конструкции

Специфическое исполнение в виде небольших стандартных модулей с шириной кратной 17,5 мм определяет их название и конструкцию с возможностью установки на Din-рейку.

Внутреннее устройство одного из подобных автоматических выключателей показано на картинке. Его корпус полностью изготовлен из прочного диэлектрического материала, исключающего поражение человека электрическим током.

Питающий и отходящий провода подключаются на верхний и нижний клеммный зажим соответственно. Для ручного управления состоянием выключателя установлен рычаг с двумя фиксированными положениями:

  • верхнее предназначено для подачи тока через замкнутый силовой контакт;

  • нижнее — обеспечивает разрыв цепи питания.

Каждый из подобных автоматов рассчитан на длительную работу при определенной величине номинального тока (Iн). Если же нагрузка становится больше, то происходит разрыв силового контакта. Для этого внутри корпуса размещено два вида защит:

1. тепловой расцепитель;

2. токовая отсечка.

Принцип их работы позволяет объяснить времятоковая характеристика, выражающая зависимость времени срабатывания защиты от проходящего сквозь нее тока нагрузки или аварии.

Представленный на картинке график приведен для одного конкретного автоматического выключателя, когда зона работы отсечки выбрана в 5÷10 крат номинального тока.

При первоначальной перегрузке работает тепловой расцепитель, выполненный из биметаллической пластины, которая при увеличенном токе постепенно нагревается, изгибается и воздействует на отключающий механизм не сразу, а с определенной задержкой по времени.

Таким способом он позволяет небольшим перегрузкам, связанным с кратковременным подключением потребителей, самоустраниться и исключить излишние отключения. Если же нагрузка обеспечит критический нагрев проводки и изоляции, то происходит разрыв силового контакта.

Когда же в защищаемой цепи возникает аварийный ток, способный своей энергией сжечь оборудование, то в работу вступает электромагнитная катушка. Она импульсом за счет броска возникшей нагрузки выкидывает сердечник на отключающий механизм с целью мгновенного прекращения запредельного режима.

На графике видно, что чем выше токи коротких замыканий, тем быстрее происходит их отключение электромагнитным расцепителем.

По этим же принципам работает бытовой предохранитель автоматический ПАР.

При разрыве больших токов создается электрическая дуга, энергия которой может выжечь контакты. Чтобы исключить ее действие в автоматических выключателях используется дугогасительная камера, разделяющая дуговой разряд на маленькие потоки и гасящая их за счет охлаждения.

Кратность отсечек модульных конструкций

Электромагнитные расцепители настраиваются и подбираются под работу с определенными нагрузками потому, что при запуске они создают разные переходные процессы. Например, во время включения различных светильников кратковременный бросок тока из-за изменяющегося сопротивления нити накала может приближаться к трем кратам номинальной величины.

Поэтому для розеточной группы квартир и цепей освещения принято выбирать автоматические выключатели с времятоковой характеристикой типа «В». Она составляет 3÷5 Iн.

Асинхронные двигатели при раскрутке ротора с приводом вызывают бо́льшие токи перегрузок. Для них подбирают автоматы с характеристикой «С», или — 5÷10 Iн. За счет созданного запаса по времени и току они позволяют двигателю раскрутиться и гарантированно выйти на рабочий режим без излишних отключений.

В промышленных производствах на станках и механизмах встречаются нагруженные привода, подключенные к двигателям, которые создают более увеличенные перегрузки. Для таких целей применяют автоматические выключатели характеристики «D» с номиналом 10÷20 Iн. Они хорошо себя зарекомендовали при работе в схемах с активно-индуктивными нагрузками.

Кроме того, у автоматов есть еще три вида стандартных времятоковых характеристик, которые применяются в специальных целях:

1. «А» — у длинных проводок с активной нагрузкой или защит полупроводниковых устройств с величиной 2÷3 Iн;

2. «K» — для выраженных индуктивных нагрузок;

3. «Z» — у электронных устройств.

В технической документации у разных производителей кратность срабатывания отсечки для последних двух типов может немного отличаться.

Автоматические выключатели в литом корпусе

Этот класс устройств способен коммутировать бо́льшие токи, чем модульные конструкции. Их нагрузка может достигать величины до 3,2 килоампера.

Они изготавливаются по тем же принципам, что и модульные конструкции, но, с учетом повышенных требований к пропусканию увеличенной нагрузки, им стараются придать относительно маленькие габариты и высокое техническое качество.

Эти автоматы предназначены для безопасной работы на промышленных объектах. По величине номинального тока их условно делят на три группы с возможностью коммутации нагрузок до 250, 1000 и 3200 ампер.

Конструктивное исполнение их корпуса: трех- или четырехполюсные модели.

Силовые воздушные выключатели

Они работают в промышленных установках и оперируют токами очень больших нагрузок до 6,3 килоампера.

Это наиболее сложные устройства коммутационных аппаратов низковольтного оборудования. Они используются для работы и защиты электрических систем в качестве вводных и отходящих аппаратов распределительных установок повышенных мощностей и для подключения генераторов, трансформаторов, конденсаторов или мощных электродвигателей.

Схематичное изображение их внутреннего устройства показано на картинке.

Здесь используется уже двойной разрыв силового контакта и установлены дугогасящие камеры с решетками на каждой стороне отключения.

В алгоритме работы участвуют катушка включения, замыкающая пружина, мотор-привод взвода пружины и элементы автоматики. Для контроля протекающих нагрузок встроен трансформатор тока с защитной и измерительной обмоткой.

Электрооборудование выше 1000 вольт

Автоматические выключатели высоковольтного оборудования относятся к очень сложным техническим устройствам и изготавливаются строго индивидуально под каждый класс напряжения. Они используются, как правило, на трансформаторных подстанциях.

К ним предъявляются требования:

  • высокой надежности;

  • безопасности;

  • быстродействия;

  • удобства пользования;

  • относительной бесшумности при работе;

  • оптимальной стоимости.

Нагрузки, которые разрывают высоковольтные выключатели при аварийном отключении, сопровождаются очень сильной дугой. Для ее гашения используются различные способы, включая разрыв цепи в специальной среде.

В состав такого выключателя входят:

  • контактная система;

  • дугогасительное устройство;

  • токоведущие части;

  • изолированный корпус;

  • приводной механизм.

Один из таких коммутационных аппаратов показан на фотографии.

Для качественной работы схемы в подобных конструкциях, кроме рабочего напряжения, учитывают:

  • номинальную величину тока нагрузки для надежной ее передачи во включенном состоянии;

  • максимальный ток короткого замыкания по действующему значению, который способен выдержать отключающий механизм;

  • допустимую составляющую апериодического тока в момент разрыва схемы;

  • возможности автоматического повторного включения и обеспечение двух циклов АПВ.

По способам гашения дуги во время отключения выключатели классифицируют на:

Для надежной и удобной работы они снабжаются приводным механизмом, который может использовать один или несколько видов энергий либо их сочетаний:

  • взведенной пружины;

  • поднятого груза;

  • давления сжатого воздуха;

  • электромагнитного импульса от соленоида.

В зависимости от условий применения они могут создаваться с возможностью работы под напряжением от одного и до 750 киловольт включительно. Естественно, что они имеют разную конструкцию. габариты, возможности автоматического и дистанционного управления, настройку защит для безопасной эксплуатации.

Вспомогательные системы таких автоматических выключателей могут иметь очень сложную разветвленную структуру и размещаться на дополнительных панелях в специальных технических зданиях.

Цепи постоянного тока

В этих сетях тоже работает огромное число автоматических выключателей, обладающих разными возможностями.

Электрооборудование до 1000 вольт

Здесь массово внедряются современные модульные устройства, имеющие возможность крепления на Din-рейку.

Они успешно дополняют классы старых автоматов типа АП-50, АЕ и других подобных, которые закреплялись на стенках щитов винтовыми соединениями.

Модульные конструкции постоянного тока имеют такое же устройство и принцип работы, как их аналоги на переменном напряжении. Они могут выполняться одним или несколькими блоками и подбираются по нагрузке.

Электрооборудование выше 1000 вольт

Высоковольтные автоматические выключатели для постоянного тока работают на установках электролизного производства, металлургических промышленных объектах, железнодорожном и городском электрифицированном транспорте, предприятиях энергетики.

Основные технические требования к работе подобных устройств соответствуют их аналогам на переменном токе.

Гибридный выключатель

Ученым шведско-швейцарской компании ABB удалось разработать высоковольтный выключатель постоянного тока, сочетающий в своем устройстве две силовые конструкции:

1. элегазовую;

2. вакуумную.

Он получил название гибридного (HVDC) и использует технологию последовательного гашения дуги сразу в двух средах: гексафторида серы и вакуума. Для этого собрана следующее устройство.

На верхнюю шину гибридного вакуумного выключателя подводится напряжение, а с нижней шины элегазового — снимается.

Силовые части обоих коммутационных устройств соединены последовательно и управляются своими индивидуальными приводами. Чтобы они одновременно работали создано устройство управления синхронизированных координатных операций, которое передает команды на управляющий механизм с независимым питанием по оптоволоконному каналу.

За счет применения высокоточных технологий разработчикам конструкции удалось достичь согласованности действий исполнительных механизмов обоих приводов, которая укладывается в промежуток времени менее одной микросекунды.

Управление выключателем происходит от блока релейной защиты, встроенного через ретранслятор в линию электропередачи.

Гибридный выключатель позволил значительно повысить эффективность составных элегазовых и вакуумных конструкций за счет использования их совместных характеристик. При этом удалось реализовать преимущества перед другими аналогами:

1. способность надежно отключать токи КЗ при высоковольтном напряжении;

2. возможность небольшого усилия для проведения коммутаций силовых элементов, которая позволила значительно уменьшить габариты и. соответственно, стоимость оборудования;

3. доступность выполнения различных стандартов для создания конструкций, работающих в составе отдельного выключателя или компактных устройств на одной подстанции;

4. способность устранять последствия быстро возрастающего восстанавливающегося напряжения;

5. возможность формирования базового модуля для работы с напряжениями до 145 киловольт и выше.

Отличительная черта конструкции — способность разрывать электрическую цепь за 5 миллисекунд, что практически невозможно выполнять силовыми устройствами других конструкций.

Гибридное устройство выключателя отмечено в числе десяти лучших разработок за год по версии технологического обзора МТИ (Массачусетского технологического института).

Подобными исследованиями занимаются и другие производители электротехнического оборудования. Они тоже добились определенных результатов. Но компания АВВ опережает их в этом вопросе. Ее руководство считает, что при передаче электроэнергии переменного тока происходят ее большие потери. Их значительно можно снизить, используя цепи высоковольтного постоянного напряжения.

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.

Какие бывают виды и типы автоматических выключателей в электрических сетях

Основное отличие этих коммутационных аппаратов от всех остальных подобных устройств состоит в комплексном сочетании способностей: 1. длительно поддерживать номинальные нагрузки в системе за счет надежного пропускания через свои контакты мощных потоков электроэнергии; 2. защищать работающее оборудование от случайно возникающих неисправностей в электрической схеме за счет быстрого снятия с него питания. При нормальных условиях эксплуатации оборудования оператор может вручную коммутировать нагрузки автоматическими выключателями, обеспечивая: разные схемы питания; изменение конфигурации сети; вывод оборудования из работы. Аварийные ситуации в электрических системах возникают мгновенно и стихийно. Человек не способен быстро среагировать на их появление и принять меры к устранению. Эта функция возлагается на автоматические устройства, встроенные в выключатель. В энергетике принято деление электрических систем по видам тока: постоянный; переменный синусоидальный. Кроме того, существует классификация оборудования по величине напряжения на: низковольтное — менее тысячи вольт; высоковольтное — все остальное. Для всех типов этих систем создаются свои автоматические выключатели, предназначенные для многократной работы. Автоматические выключатели Цепи переменного тока У этой категории выключателей существует огромный ассортимент моделей, выпускаемых современными производителями. Он классифицируется по напряжению сети и токовым нагрузкам. Электрооборудование до 1000 вольт По мощности передаваемой электроэнергии автоматические выключатели в цепях переменного тока условно подразделяют на: 1. модульные; 2. в литом корпусе; 3. силовые воздушные. Модульные конструкции Специфическое исполнение в виде небольших стандартных модулей с шириной кратной 17,5 мм определяет их название и конструкцию с возможностью установки на Din-рейку. Внутреннее устройство одного из подобных автоматических выключателей показано на картинке. Его корпус полностью изготовлен из прочного диэлектрического материала, исключающего поражение человека электрическим током. Устройство автоматического выключателя Питающий и отходящий провода подключаются на верхний и нижний клеммный зажим соответственно. Для ручного управления состоянием выключателя установлен рычаг с двумя фиксированными положениями: верхнее предназначено для подачи тока через замкнутый силовой контакт; нижнее — обеспечивает разрыв цепи питания. Каждый из подобных автоматов рассчитан на длительную работу при определенной величине номинального тока (Iн). Если же нагрузка становится больше, то происходит разрыв силового контакта. Для этого внутри корпуса размещено два вида защит: 1. тепловой расцепитель; 2. токовая отсечка. Принцип их работы позволяет объяснить времятоковая характеристика, выражающая зависимость времени срабатывания защиты от проходящего сквозь нее тока нагрузки или аварии. Представленный на картинке график приведен для одного конкретного автоматического выключателя, когда зона работы отсечки выбрана в 5÷10 крат номинального тока. Времятоковая характеристика автоматического выключателя При первоначальной перегрузке работает тепловой расцепитель, выполненный из биметаллической пластины, которая при увеличенном токе постепенно нагревается, изгибается и воздействует на отключающий механизм не сразу, а с определенной задержкой по времени. Таким способом он позволяет небольшим перегрузкам, связанным с кратковременным подключением потребителей, самоустраниться и исключить излишние отключения. Если же нагрузка обеспечит критический нагрев проводки и изоляции, то происходит разрыв силового контакта. Когда же в защищаемой цепи возникает аварийный ток, способный своей энергией сжечь оборудование, то в работу вступает электромагнитная катушка. Она импульсом за счет броска возникшей нагрузки выкидывает сердечник на отключающий механизм с целью мгновенного прекращения запредельного режима. На графике видно, что чем выше токи коротких замыканий, тем быстрее происходит их отключение электромагнитным расцепителем. По этим же принципам работает бытовой предохранитель автоматический ПАР. При разрыве больших токов создается электрическая дуга, энергия которой может выжечь контакты. Чтобы исключить ее действие в автоматических выключателях используется дугогасительная камера, разделяющая дуговой разряд на маленькие потоки и гасящая их за счет охлаждения. Кратность отсечек модульных конструкций Электромагнитные расцепители настраиваются и подбираются под работу с определенными нагрузками потому, что при запуске они создают разные переходные процессы. Например, во время включения различных светильников кратковременный бросок тока из-за изменяющегося сопротивления нити накала может приближаться к трем кратам номинальной величины. Поэтому для розеточной группы квартир и цепей освещения принято выбирать автоматические выключатели с времятоковой характеристикой типа «В». Она составляет 3÷5 Iн. Асинхронные двигатели при раскрутке ротора с приводом вызывают бо́льшие токи перегрузок. Для них подбирают автоматы с характеристикой «С», или — 5÷10 Iн. За счет созданного запаса по времени и току они позволяют двигателю раскрутиться и гарантированно выйти на рабочий режим без излишних отключений. В промышленных производствах на станках и механизмах встречаются нагруженные привода, подключенные к двигателям, которые создают более увеличенные перегрузки. Для таких целей применяют автоматические выключатели характеристики «D» с номиналом 10÷20 Iн. Они хорошо себя зарекомендовали при работе в схемах с активно-индуктивными нагрузками. Кроме того, у автоматов есть еще три вида стандартных времятоковых характеристик, которые применяются в специальных целях: 1. «А» — у длинных проводок с активной нагрузкой или защит полупроводниковых устройств с величиной 2÷3 Iн; 2. «K» — для выраженных индуктивных нагрузок; 3. «Z» — у электронных устройств. В технической документации у разных производителей кратность срабатывания отсечки для последних двух типов может немного отличаться. Автоматические выключатели в литом корпусе Этот класс устройств способен коммутировать бо́льшие токи, чем модульные конструкции. Их нагрузка может достигать величины до 3,2 килоампера. Автоматические выключатели в литом корпусе Они изготавливаются по тем же принципам, что и модульные конструкции, но, с учетом повышенных требований к пропусканию увеличенной нагрузки, им стараются придать относительно маленькие габариты и высокое техническое качество. Эти автоматы предназначены для безопасной работы на промышленных объектах. По величине номинального тока их условно делят на три группы с возможностью коммутации нагрузок до 250, 1000 и 3200 ампер. Конструктивное исполнение их корпуса: трех- или четырехполюсные модели. Силовые воздушные выключатели Они работают в промышленных установках и оперируют токами очень больших нагрузок до 6,3 килоампера. Воздушные автоматические выключатели Это наиболее сложные устройства коммутационных аппаратов низковольтного оборудования. Они используются для работы и защиты электрических систем в качестве вводных и отходящих аппаратов распределительных установок повышенных мощностей и для подключения генераторов, трансформаторов, конденсаторов или мощных электродвигателей. Схематичное изображение их внутреннего устройства показано на картинке. Силовой воздушный выключатель Здесь используется уже двойной разрыв силового контакта и установлены дугогасящие камеры с решетками на каждой стороне отключения. В алгоритме работы участвуют катушка включения, замыкающая пружина, мотор-привод взвода пружины и элементы автоматики. Для контроля протекающих нагрузок встроен трансформатор тока с защитной и измерительной обмоткой. Электрооборудование выше 1000 вольт Автоматические выключатели высоковольтного оборудования относятся к очень сложным техническим устройствам и изготавливаются строго индивидуально под каждый класс напряжения. Они используются, как правило, на трансформаторных подстанциях. К ним предъявляются требования: высокой надежности; безопасности; быстродействия; удобства пользования; относительной бесшумности при работе; оптимальной стоимости. Нагрузки, которые разрывают высоковольтные выключатели при аварийном отключении, сопровождаются очень сильной дугой. Для ее гашения используются различные способы, включая разрыв цепи в специальной среде. В состав такого выключателя входят: контактная система; дугогасительное устройство; токоведущие части; изолированный корпус; приводной механизм. Один из таких коммутационных аппаратов показан на фотографии. Элекгазовый выключатель 110 кВ Для качественной работы схемы в подобных конструкциях, кроме рабочего напряжения, учитывают: номинальную величину тока нагрузки для надежной ее передачи во включенном состоянии; максимальный ток короткого замыкания по действующему значению, который способен выдержать отключающий механизм; допустимую составляющую апериодического тока в момент разрыва схемы; возможности автоматического повторного включения и обеспечение двух циклов АПВ. По способам гашения дуги во время отключения выключатели классифицируют на: масляные; вакуумные; воздушные; элегазовые; автогазовые; электромагнитные; автопневматические. Для надежной и удобной работы они снабжаются приводным механизмом, который может использовать один или несколько видов энергий либо их сочетаний: взведенной пружины; поднятого груза; давления сжатого воздуха; электромагнитного импульса от соленоида. В зависимости от условий применения они могут создаваться с возможностью работы под напряжением от одного и до 750 киловольт включительно. Естественно, что они имеют разную конструкцию. габариты, возможности автоматического и дистанционного управления, настройку защит для безопасной эксплуатации. Вспомогательные системы таких автоматических выключателей могут иметь очень сложную разветвленную структуру и размещаться на дополнительных панелях в специальных технических зданиях. Цепи постоянного тока В этих сетях тоже работает огромное число автоматических выключателей, обладающих разными возможностями. Электрооборудование до 1000 вольт Здесь массово внедряются современные модульные устройства, имеющие возможность крепления на Din-рейку. Они успешно дополняют классы старых автоматов типа АП-50, АЕ и других подобных, которые закреплялись на стенках щитов винтовыми соединениями. Модульные конструкции постоянного тока имеют такое же устройство и принцип работы, как их аналоги на переменном напряжении. Они могут выполняться одним или несколькими блоками и подбираются по нагрузке. Электрооборудование выше 1000 вольт Высоковольтные автоматические выключатели для постоянного тока работают на установках электролизного производства, металлургических промышленных объектах, железнодорожном и городском электрифицированном транспорте, предприятиях энергетики. Высоковольтные автоматические выключатели постоянного тока Основные технические требования к работе подобных устройств соответствуют их аналогам на переменном токе. Гибридный выключатель Ученым шведско-швейцарской компании ABB удалось разработать высоковольтный выключатель постоянного тока, сочетающий в своем устройстве две силовые конструкции: 1. элегазовую; 2. вакуумную. Он получил название гибридного (HVDC) и использует технологию последовательного гашения дуги сразу в двух средах: гексафторида серы и вакуума. Для этого собрана следующее устройство. Устройство гибридного выключателя На верхнюю шину гибридного вакуумного выключателя подводится напряжение, а с нижней шины элегазового — снимается. Силовые части обоих коммутационных устройств соединены последовательно и управляются своими индивидуальными приводами. Чтобы они одновременно работали создано устройство управления синхронизированных координатных операций, которое передает команды на управляющий механизм с независимым питанием по оптоволоконному каналу. За счет применения высокоточных технологий разработчикам конструкции удалось достичь согласованности действий исполнительных механизмов обоих приводов, которая укладывается в промежуток времени менее одной микросекунды. Управление выключателем происходит от блока релейной защиты, встроенного через ретранслятор в линию электропередачи. Гибридный выключатель позволил значительно повысить эффективность составных элегазовых и вакуумных конструкций за счет использования их совместных характеристик. При этом удалось реализовать преимущества перед другими аналогами: 1. способность надежно отключать токи КЗ при высоковольтном напряжении; 2. возможность небольшого усилия для проведения коммутаций силовых элементов, которая позволила значительно уменьшить габариты и. соответственно, стоимость оборудования; 3. доступность выполнения различных стандартов для создания конструкций, работающих в составе отдельного выключателя или компактных устройств на одной подстанции; 4. способность устранять последствия быстро возрастающего восстанавливающегося напряжения; 5. возможность формирования базового модуля для работы с напряжениями до 145 киловольт и выше. Отличительная черта конструкции — способность разрывать электрическую цепь за 5 миллисекунд, что практически невозможно выполнять силовыми устройствами других конструкций. Гибридное устройство выключателя отмечено в числе десяти лучших разработок за год по версии технологического обзора МТИ (Массачусетского технологического института). Подобными исследованиями занимаются и другие производители электротехнического оборудования. Они тоже добились определенных результатов. Но компания АВВ опережает их в этом вопросе. Ее руководство считает, что при передаче электроэнергии переменного тока происходят ее большие потери. Их значительно можно снизить, используя цепи высоковольтного постоянного напряжения.

Правила установки автоматического выключателя - Онлайн-журнал "Толковый электрик"

автоматический выключатель

Автоматический выключатель (ВА) — устройство, способное отключить без вмешательства человека электроэнергию для потребителей, в случае перегрузки или короткого замыкания для того, чтобы защитить электрическую цепь от дальнейших разрушительных последствий и не допустить возгорания.

Автоматический выключатель прекратит поставку энергоснабжения всей квартиры или обесточит отдельную группу в электрической сети, до выяснения причины и ее устранения.

Функциональные возможности автоматического выключателя

Во время перегрузки электрической сети, автоматический выключатель по отсечению электроэнергии может срабатывать по-разному, в зависимости от того, скрыто или открыто проложен кабель? Какая температура окружающей среды? Автомат может сработать на отключение во время перегрузки от нескольких минут до нескольких часов. Как только нагрузка возрастет до указанного номинального показателя автоматического выключателя, например, если автомат на вводе установлен на40А, как только сила тока возрастет до 40Ампер (8.8 кВт) — автомат сработает.

Вы приобрели и установили стиральную машину — это здорово! Но вскоре у вас появилась досада — автоматический выключатель стало часто выбивать. Что делать? Как быть? Не советуется увеличивать номинал автоматического выключателя, например с 16А на 25А, старая алюминиевая электропроводка будет работать на пределе. Какой выход? Лучше отделить стиральную машину от общей группы в сети и провести отдельную трехжильную медную проводку от щитовой и установить автоматический выключатель на 20А, если номинальная мощность стиральной машины 2200 Вт.

Какой автоматический выключатель установить?

Рассчитывая номинал автоматического выключателя отталкивайтесь от сечения провода, температурной нагрузки, а так же от того, как проводка будет проложена — скрыто или открыто. Учитывайте не предельное пропускание тока, а «спокойное», т.е. должен оставаться хороший запас прочности или проще сказать, чтобы  проводник не грелся из -за завышенного номинала автомата. В другом случае, если у проводника большая пропускная возможность, занижать номинал автомата не стоит — будет постоянно вышибать.

Секционные автоматические выключатели «сажают» на пластину, называемую дин рейкой, встроенной в распределительный щит. Автоматические выключатели бывают 1Р (полюс), 2Р, 3Р, 4Р. Две последние, устанавливаются в трехфазной сети. В однофазной сети 2Р автомат, чаще всего, устанавливают на вводе.

Величины номинальной силы тока автоматических выключателей в быту: 2А, 6А, 10А, 16А, 20А, 25А, 32А, 40А, 50А, 63А.

Читайте также про выбор автоматических выключателей статьи:
«Автоматический инфракрасный выключатель»
«Что такое вводной автоматический выключатель?»
«Как устроен дистанционный выключатель?«

Где не устанавливают автоматические выключатели?

На отдельные группы ставят 1Р ,можно 2Р, но это не экономично и по денежным средствам  и в пространстве щитовой. Известно,что во Франции по нормам и правилам ставятся исключительно двухполюсные выключатели. Нельзя сказать что они не экономят место в щитовой. Дело в том, что, французские двухполюсные выключатели как наши однополюсные. Нельзя устанавливать 1Р автоматический выключатель на нуль. Разрывать нуль отдельно от фазы не рекомендуется. Все нулевые проводники крепятся к общей нулевой шине. Разрывать нуль можно одновременно с фазой, в этом случае нужно ставить 2Р автомат.

Для эффективной защиты электрической цепи вашего дома  стоит подумать о замене плавких предохранителей или пробок, на более безопасный, надежный и рентабельный автоматический выключатель.

автоматика

Где устанавливают реле контроля напряжения?

Оцените качество статьи:

Типы характеристика классификация виды автоматических выключателей. Устройство автоматического выключателя: маркировка, токи, обозначение

Типы автоматических выключателей

Автоматический выключатель – защитный прибор, срабатывающий от короткого замыкания или тепловой перегрузки линии к которой подключен.
Типы:
Основные типы или виды автоматических выключателей:
– Модульный автоматический выключатель. Устройство стандартного, модульного типа с установкой в электрический щиток на din-рейку. Применяется для защиты в бытовых целях, а так же в коммерческих и промышленных сетях энергораспределения.
– Промышленные автоматические выключатели в корпусе. Предназначены для защиты распределительных сетей 50/60 Гц с напряжением до 660 В, рабочим током до 1600 А. Применяется в больших щитовых подстанциях и на производстве используются для подключения мощного оборудования или как главный вводной автоматический выключатель.
– Автоматические выключатели для защиты электрических двигателей.
Все вышеперечисленные типы автоматических выключателей имеют свои характеристики для определенных параметров срабатывания.
Остановимся более подробнее на модульном автоматическом выключателе. Это основной элемент защиты в электрораспределении для жилищных, коммерческих помещений.
Сразу обозначим, что внешний вид модульных автоматических выключателей одного и того же производителя будет одинаков, характеристики срабатывания на внешний вид не влияют.
Различают автоматические выключатели по характеристике срабатывания:
Характеристика срабатывания это настройка магнитного расцепителя, более простыми словами – настройка чувствительности на ток короткого замыкания.

Токи автоматических выключателей

Для бытовых условий электрораспределения (в жилом доме, квартире) применяются номинальные токи автоматических выключателей от 0,5 до 63 Ампер. Такие параметры автоматических выключателей являются достаточными для обеспечения защиты и правильного распределения электрических линий. Если, в жилом доме, возникает потребность установки автоматического выключателя на токи выше 63 Ампера, то такие приборы так же существует, но уже в промышленных сериях. Устанавливая в доме такой мощный автомат, убедитесь что сечение вводного кабеля позволяет устанавливать автоматический выключатель на такой ток. К примеру, для автоматического выключателя на ток 100 Ампер сечение кабеля, которого он защищает должно быть не менее 16 mm² медного проводника или же 25 mm² алюминиевого. Более точное определение номинального тока автомата защиты к сечению кабеля зависит от ряда таких факторов, как длина токоведущей линии, количество жил в проводнике (одножильный, двухжильный, трехжильный провод и т.д) и способ прокладки кабеля. Приняв во внимание потерю мощности, от длины линии, и условие охлаждения от способа прокладки кабеля вы сможете правильно подобрать номинальный ток автоматического выключателя для надежной и безопасной работы.

Технические характеристики автоматического выключателя:

Рассмотрим самые востребованные время-токовые характеристики автоматических выключателей в бытовых сериях:

Классификация автоматических выключателей:

Итак, время-токовая характеристика автоматических выключателей, такая характеристика дает возможность индивидуального подбора защиты к каждому прибору или линии. – Кривая «B». В автоматическом выключатели такого типа срабатывания настройка магнитного расцепителя установлена в пределах 3÷5 Iноминального значения автомата. Автоматические выключатели с характеристикой отключения B, способны защищать от тока короткого замыкания с малым значением и подойдут для установки практически во всех случаях, где на линии нет устройств с большими пусковыми токами. Защита освещения, бойлеров, нагревательных приборов, электрочайника, тостера, бытовых электрических плит и других электроприборов за исключением электроприборов где присутствуют электродвигатели, насосы.
Кривая «C». Автоматический выключатель характеристики отключения у которого тип С - настройка 5÷10 от Iноминального значения. В современных квартирах и домах, практически везде стоят автоматические выключатели с такой характеристикой. Это обусловлено тем, что автомат с такими настройками способен надежно защищать линии практически со всеми электроприборами, включая те приборы, где при старте включения появляются большие пусковые токи (приборы в конструкции которых есть электродвигатели, большое количество дросселей и пр. ). Например, бытовые электроприборы с большими пусковыми токами: стиральная машина, пылесос, холодильник, блендер и т.п.
Кривая «D». Категория автоматических выключателей с характеристикой D предназначена для защиты электрических двигателей в однофазной и трёхфазной сети. Это устройства защиты с более грубыми настройками чувствительности к токам короткого замыкания: в пределах от 10 до 20 Iноминального значения.
Автоматические выключатели характеристики которых мы не упомянули в этой статье («MA», «A», «K», «Z») относятся к промышленным сериям и о них мы расскажем в отдельной статье.
Напишем немного о том, зачем такая градация по типам срабатывания.
В электрораспределительных щитах, при распределении с большого количества потребителей, для правильной работы системы, необходимо соблюдение селективности. Селективность автоматического выключателя - можно назвать словом «избирательность».
Селективность — согласование работы установленных последовательно защитных аппаратов, таким образом, чтобы в случае перегрузки или короткого замыкания (к.з.) отключалась только та часть установки, где возникла неисправность.

Маркировка автоматических выключателей

– Расшифруем основные показатели бытового, модульного автоматического выключателя по маркировке. Обращаем ваше внимание на то, что у фирменных, оригинальных устройств защиты, маркировка выполнена четко и нестирающейся краской. Бывают случаи когда вам предлагают автоматический выключатель маркировка которого не четкая, цифры напечатаны расплывчатой краской или вовсе стертые, знайте это подделка! На корпусе изделия должно быть все обозначение автоматических выключателей, даже такие технические характеристики, как отключающая способность автоматического выключателя и характеристика отключения. Например, напечатанный символ «C», рядом с номиналом, указывает на то, что автоматический выключатель С типа.

Каталог автоматических выключателей

Интернет-магазин «Электрика-Шоп» — это специализированный магазин электрики. В каталоге наших товаров вы найдете самые популярные, надежные, проверенные временем и практикой, автоматические выключатели европейских брендов. Например, автоматические выключатели Schneider Electric, считаются одними из самых лучших средств защиты от короткого замыкания и тепловой перегрузки. В каждой карточке товара автомата защиты Шнайдер Электрик можно скачать каталог автоматических выключателей Schneider Electric.
Автоматические выключатели Moeller / Eaton – еще один качественный, надежный, а главное доступный по цене бренд автоматов защиты. Производитель Moeller / Eaton предлагает несколько серий для бытового и коммерческого сектора, подробнее о продуктах можно ознакомиться перейдя по ссылке – Автоматические выключатели Moeller

Устройство автоматического выключателя

Мало кому приходилось разбирать автомат и исследовать устройство автоматических выключателей. Для общей информативности, мы решили показать вам, как должно выглядеть это защитное устройство изнутри, и как на практике выглядят разобранные автоматы оригинального фирменного бренда и обычный китайский (из дешевого ценового сегмента).
Предлагаем фото и схему этих автоматических выключателей в разрезе с краткими комментариями.
Клеммы подключения у фирменного автоматического выключателя это два полноценных винтовых зажима, а у китайского одна верхняя клемма для подключения провода с нормальным креплением и одна нижняя с явной халтурой, зачем делать экономию на зажимах проводов мы не знаем, но даже такой ньюанс может повлиять на продолжительность работы автомата. Не будем подробно описывать достоинства и недостатки конкретно этих автоматических выключателей, но в результате увиденного, сделаем такое описательное заключение, что при разборке двух автоматов защиты (фирменного и с категории "подешевле") механические части, такие как подвижный и неподвижный силовой контакт, крепление гибкого проводника, плавность хода ручки управления и клеммы подключения даже визуально имеют явное отличие качества. Мы не тестировали тепловой и электромагнитный расцепитель автомата китайского, дешевого образца, но не идеальное качество применяемых деталей показал даже визуальный осмотр устройства этого автоматического выключателя.

Электра – Статьи — Что такое автоматический выключатель и как он работает.

Что такое автоматический выключатель и как он работает.

Автоматический выключатель - это электротехнический аппарат, предназначенный для автоматического отключения повреждённого участка электрической сети. За автоматическое отключение в аппарате отвечает особое устройство, именуемое "расцепитель". Собственно, из названия понятно, что устройство воздействует на механизм включения-отключения в автомате (так будем называть автоматический выключатель для краткости) и размыкает электрическую цепь.

Расцепители в автоматах бывают двух типов - электромеханические и электронные. Электромеханические, в свою очередь, делятся на тепловые и электромагнитные.

Электронные расцепители рассматривать не будем, т.к. в быту такие автоматы не используются по одной простой причине - высокая стоимость и абсолютно неприменимая в бытовых условиях функциональность.

Итак, тепловые и электромагнитные расцепители - что они из себя представляют и для чего нужны?

Ток, проходящий через тепловой расцепитель вызывает нагрев данного расцепителя. При прохождении через автомат рабочего тока, не превышающего номинальное значение автомата, нагрев незначительный и не вызывает никаких воздействий на отключающий механизм автомата. Но при длительном прохождении тока, превышающего номинальный, происходит отключение автомата. При этом, чем больше ток, тем меньше время отключения. Данный тип расцепителя защищает вашу электрическую сеть от перегрузок и позволяет сохранить работоспособность сети при кратковременном характере и незначительной величине этих перегрузок. Устроен данный тип расцепителей следующим образом - токопроводящая (либо расположенная над нагревательным элементом, по которому проходит ток) пластина состоит из двух пластин различных металлов, соединённых между собой. Называется такая пластина биметаллической. Ввиду различных физических свойств этих металлов, они обладают различным коэффициентом теплового расширения, в результате чего при нагревании такой пластины происходит её механическая деформация - изгиб. И благодаря такой деформации происходит механическое воздействие изгибающейся пластины на механизм отключения автомата.

Электромагнитный расцепитель. Как видно уже из названия, данный расцепитель состоит из электромагнита. Этот расцепитель предназначен для мгновенного отключения автомата при коротком замыкании. При прохождении токов короткого замыкания определённой величины, сердечник электромагнита втягивается и мгновенно отключает повреждённый участок.

Ниже приведены фотоизображения, на которых показаны устройство самых распространённых автоматических выключателей и обозначены вышеуказанные расцепители.

Ну и вот мы подобрались, наверное, к самому главному - чем определяется величина тока короткого замыкания, отключающего автомат? Помимо основных характеристик автоматических выключателей, таких как номинальный ток и количество полюсов, имеется ещё одна не менее важная - характеристика (кривая) отключения. В соответствии с ГОСТ Р 50345-2010, автоматические выключатели бывают с тремя основными видами электромагнитных расцепителей - B (диапазон отключения (3÷5)×Iном), С (диапазон отключения (5÷10)×Iном) и D (диапазон отключения (10÷20)×Iном). Ну а нужны данные виды расцепителей для того, чтобы в вашей электрической сети была возможность обеспечения селективности срабатывания аппаратов защиты, иными словами - способность вашей электрической системы отключать повреждённый участок сети, не затрагивая неповреждённые.

Как это работает разберём на реальном примере. У многих из вас бывали ситуации, когда при коротком замыкании в каком-либо участке сети (к примеру, короткое замыкание в электроприборе, включённом в розетку) электричество отключалось во всём доме. И при проверке ваших распределительных щитов вы обнаруживали отключенные автоматы во всех щитах, вплоть до вводного, установленного на столбе.

Как избежать такой ситуации? - Установкой автоматов с различными типами расцепителя. Во-первых, такая ситуация возможна только тогда, когда у вас установлены автоматы с одним типом расцепителя, к примеру "С". При коротком замыкании возникает ток достаточной силы для отключения всех автоматов в цепи, а ввиду однотипности расцепителя, то отключаются они одновременно.

Избежать подобной ситуации можно следующим образом.

При получении технический условий на подключение вашего дома к электрическим сетям, электросетевая организация предписывает вам установить в вводном щите (назовём его ЩУР - щит учётно-распределительный) аппарат защиты на номинальный ток 63 А (при разрешённой стандартной мощности 15 кВт и при подключении по одной фазе (220 В)). В доме у вас установлен один распределительный щит (назовём его ЩР - щит распределительный), в котором установлен вводной автомат на номинальный ток также 63 А (нагрузку щита возьмём в номинальные 15 кВт). Расстановка автоматических выключателей будет выглядеть следующим образом: т.к. подключение однофазное, в щите ЩУР устанавливаем двухполюсный автоматический выключатель на номинальный ток 63 А, расцепитель характеристики D (т.к. в случае короткого замыкания в электрической сети дома этот автоматический выключатель должен отключиться в последнюю очередь). Вводной автомат в щите ЩР устанавливаем аналогично вводному в щите ЩУР, но с расцепителем характеристики С. Ну а отходящие цепи в щите ЩР, с наибольшей вероятностью возникновения коротких замыканий (питание уличных электроприборов, питание электроприборов в сырых помещениях) лучше защищать с помощью автоматов с расцепителем характеристики В.


Устройство автоматических выключателей.

Одни из самых распространённых типов автоматических выключателей:

  1. AE 1031M-2УХЛ4 с тепловым расцепителем.
  2. ВА47-29 с комбинированным расцепителем (тепловой и электромагнитный).


Устройство автоматического выключателя AE 1031M-2УХЛ4:

  1. Биметаллическая пластина, по которой проходит электрический ток.
  2. Расцепитель.


Устройство автоматического выключателя ВА47-29:

  1. Расцепитель.
  2. Биметаллическая пластина со спиральным нагревательным элементом, по которому проходит электрический ток.
  3. Электромагнит.
  4. Силовой контакт выключателя.

Как выбрать автоматический выключатель

Автоматический выключатель, или как его часто называют автомат, самый распространённый элемент для того, для безопасной подачи напряжения в любой вид помещений и на любой электроприемник (потребитель). Главной функцией, которую выполняет автоматический выключатель, считается защита электропроводки от коротких замыканий, возникших в его цепи. Второстепенными функциями данного выключателя считаются: защита от перегрузок, а также безопасная подача напряжения и разрыв силовых цепей под нагрузкой. Дело в том что при возникновении короткого замыкания возникает значительное повышение силы тока в цепи поэтому при его разрыве в таком режиме возникает дуга которую автоматический выключатель гасит. Даже при нормальных рабочих токах, которые могут достигать нескольких сотен ампер, силовые цепи где они протекают разрывать без специальных дугогасительных камер нельзя ни в коем случае. Это прописано в правилах эксплуатации электрооборудования.

Подобрать правильно автоматический выключатель это значит обезопасить электроустановку, которой является в принципе любое жилое или технологическое помещение, от пожаров и перегорания проводки вследствие высоких токов. В принципе туже роль выполняют и предохранители, только этот вид выключателей имеет более быструю защиту и удобство применения.

Принцип действия автоматического выключателя и его конструкция

Выбор выключателей стоит начать с понимания как работает автоматический выключатель и конструктивных особенностей. Каждый такой автомат имеет:

  • Несколько полюсов, которые он может включать и отключать. То есть силовые контакты, которые размыкают или замыкают цепь. Их количество может быть от одного до четырёх;
  • Дугогасительная система. Она может состоять из специальных камер с узкими щелями для разбития дуги на мелкие части и снижения её выгорающей способности. Также камеры дугогашения могут быть выполнены в виде решётки. Эти две вида камер иногда применяются комбинированно если автомат предназначен для коммутации мощных цепей;

  • Привод расцепляющего механизма;
  • Расцепитель. Он может иметь электромагнитную, электронную, микропроцессорную или же биметаллическую основу служащую для мгновенного автоматического выключения при создании ненормальных токовых режимов. В свою очередь, он состоит из рычагов, защёлок и отключающих пружин для ускорения срабатывания защиты;
  • Одну или несколько пар так называемых блок-контактов или вспомогательных контактов, идущих в цепи сигнализации или же контроля.

Хотелось бы остановиться более конкретно на таком элементе как электромагнитный расцепитель. Он представляет собой катушку (соленоид), подвижная часть которой, и приводит в действие само устройство механического разрыва цепи. Ток, протекающий по силовым контактам, непосредственно проходит и по соленоиду, только вот при нормальной работе, когда его значение не превышает номинального параметра, на который рассчитан автомат, он не выключает автомат. Магнитного поля в этом случае не хватает на то, чтобы якорёк расцепителя сдвинул защёлку и автоматический выключатель остаётся во включенном положении. Как только ток, вследствие короткого замыкания в отходящей цепи, превысит пороговое значение, магнитный поток приведет в движение подвижную часть соленоида и автомат немедленно отключится.

Автоматические выключатели постоянного тока, которые устанавливаются для защиты электродвигателей стационарно имеют несколько расцепителей. Это делается с целью ускорить процесс отключения даже при несрабатывании одного из систем расцепления. Допусти ВАТ (выключатель автоматический токовый), который применяется для электродвигателя главных приводов прокатного стана имеет систему ИДП (индукционно динамический привод). Она дополнительно тянет за подвижный силовой контакт во время отключения автомата от токовой защиты.

Тепловая защита автоматических выключателей почти во всех случаях создана на биметаллической пластине, которая также введена в силовую цепь. При прохождении тока выше номинала она начинает греться и в какой-то момент происходит её деформация или изгиб тем самым разрывается электрическая цепь. Поэтому в таких случая стоит подождать когда она остынет, так как отключенный от тепловой защиты автомат включится не сразу. Иногда если автоматы не имеют чёткой тепловой вставки превышение токового номинала ограничивают отдельно установленными тепловыми реле, работающими по такому же принципу, и имеющие настройку.

Классификация автоматических выключателей

При выборе нужного устройства для подачи напряжения и отключения, вручную или же автоматически, нужно подобрать их исходя из класса. Вот какие бытовые классы автоматических выключателей по току мгновенного расцепления бывают:

  1. Тип B: выше 3*I ном. до 5*I ном. включительно (где I ном — номинальный ток). Применяются они для защиты линий освещения или линий, проложенных на длинные расстояния;
  2. Тип C: свыше 5*I ном. до 10*I ном. включительно. Такие классы автоматов применяются для защиты розеточных групп или цепи с потребителями, со  средними пусковыми токами.
  3. Тип D: свыше 10*I ном. до 20*I ном. включительно. Применяется для защиты трансформаторов или цепей потребителей с большими пусковыми токами.

Промышленные классы:

  1. тип L: свыше 8*I ном.
  2. тип Z: свыше 4*I ном.
  3. тип K: свыше 12*I ном.

Немного отличается классификация у западных производителей.

Типы автоматических выключателей

Все они делятся на:

  • низковольтные — это до 1000 В;
  • высоковольтные, выше 1000 В.

Сразу стоит оградить от непродуманного использования ни в коем случае нельзя использовать низковольтные автоматические выключатели, в цепях высокого напряжения. Это отдельный тип данной аппаратуры, который требует не только правильной установки, но и соответствующей эксплуатации.

Ещё одно различие связано с их исполнением оно бывает:

  • Модульное;
  • Литое;
  • Воздушное силовое.

Именно модульные самые распространенные типы выключателей, применяемых в квартирах, домах, дачных участках, то есть во всех бытовых случаях. Они очень компактны и удобны крепятся на специальную планку называемую DIN-рейкой. Нужно всего лишь разжать элементы крепления, которые стягиваются пружинкой и установить автоматический выключатель в нужное место, чаще всего это электрощиток. Какой размер его ставить, это уже зависит от количества оборудования в нём. Он должен запираться надёжно на ключ, что бы ни дети ни кто-то другой не мог включить автомат когда на линии ведутся работы.

Выбор автоматического выключателя

Выбор автоматических выключателей стоит выполнять в соответствии с указанными на схеме проекта параметрах. Если же стоит вопрос как выбрать выключатель для обычного бытового случая, то тут есть несколько условий:

  1. Тип напряжения, то есть 220 Вольт или 380. Здесь сразу же и определиться количество полюсов. При 220 В это одно— или двухполюсный. При трехфазном напряжении это обязательно трёх— или четырёхполюсный ;
  2. Рабочий ток. Величина эта рассчитывается по мощности и напряжению всех потребителей которые будут к нему подключены. Ток равен, мощность разделить на напряжение. Подбирайте его лучше немного с запасом. Например, при расчётном 10 Ампер, правильно выбрать выключатель на 16 А;
  3. Ток отсечки или отключения стоит выбирать в зависимости от того какой потребитель будет подключен к нему. Любой из них сработает при коротком замыкании;
  4. Тип производителей. Экономить здесь не стоит, так как от этого зависит пожарная безопасность.
  5. Селективность. Это значит нельзя ставить автомат который будет работать с параметрами выше чем предыдущий. Например, общий автомат на 50 Ампер и срабатывание, допустим, 3*I ном и отходящие от него такие же, с такой же защитой. При произошедшем к.з. может выбить вводной автомат, а не той конкретной цепи где произошла аварийная ситуация. Данный выбор автоматического выключателя имеет важное значение, так как от этого зависит быстрота срабатывания, а значит и отключения.

Последнее время с развитием технологий стали применяться также дополнительно дифференциальные автоматы, и УЗО (устройство защитного отключения), но их работа направлена немного на другие параметры цепи.

Выбор высоковольтных выключателей

Выбор выключателей высоковольтного типа дело более ответственное и кропотливое, здесь уже на DIN-рейку не поставишь. Вот основные параметры, влияющие на выбор таких устройств:

  1. Номинальное напряжение и ток;
  2. Тип выключателя;
  3. Количество полюсов для коммутации;
  4. Тип установки, соответствующий условиям работы;
  5. Степень быстродействия защиты и время отключения;
  6. Количество полных коммутационных циклов, то есть насколько он рассчитан включений и отключений;
  7. Ток термической устойчивости;
  8. Предельный ток К.З.;
  9. Время включения если есть дистанционный привод;
  10. Давление газа или воздуха, пневматического или газового приводов.

Также не рекомендуется при выборе отдавать предпочтение китайским производителям данного оборудования, так как они очень часто экономят на цветных металлах. Последнее время отечественные производители вышли на довольно высокий уровень изготовления автоматических выключателей как высоковольтных, так и рассчитанных на напряжение не выше 1000 Вольт.

Все самые важные аспекты освещены, теперь от того как правильно человек выберет этот аппарат будет зависеть безопасность проводки, а значит и пожарная безопасность. Так как самая частая причина возникновения пожаров считается возгорание проводки, а значит подобранный и выбранный автомат вовремя не отключился.

Видео по теме

Какие бывают автоматические выключатели. Понятие об автоматическом устройстве

При возникновении аварийной ситуации в электрической сети – короткого замыкания, пожара или поражения человека током, она должна быть немедленно обесточена. Ранее эту функцию выполняли плавкие предохранители. Их основным недостатком является то, что они отключают только одну, и чаще всего только фазную, линию.

А по сегодняшним правилам эксплуатации электроустановок необходим полный разрыв. Кроме того, действуют они недостаточно быстро и после срабатывания подлежат замене. Этих недостатков лишены автоматические предохранители и выключатели.

Семейство электротехнических устройств, которые в повседневном употреблении нередко называют «электрический автомат», очень разнообразно. Если будет позволено такое сравнение, оно состоит из нескольких кланов, различающихся по типу воздействия, на которое они реагируют, а также по конструктивному исполнению.

В зависимости от этого они используются для защиты всей электрической сети в целом, отдельных цепей и устройств, или человека. Есть и внутриклановое деление. Например, по скорости срабатывания.

Типы автоматических выключателей по виду воздействия:

  • Срабатывание от сверхтоков (короткое замыкание) и нагрева. Самый распространенный тип. Применяются для защиты всей схемы электроснабжения (вводные автоматы) или отдельных устройств.
  • Реагирование на дифференциальный ток. Это так называемые УЗО – устройства защитного отключения, применяющиеся для предотвращения поражения человека электрическим током.
  • Тепловые реле. Используются в электрических приводах для защиты электродвигателей от перегрузок.

Различия по конструктивному исполнению:

  • Серия АП. Так называемые апэшки – большие черные коробки из электротехнического пластика с двумя кнопками: ВКЛ (белая) и ВЫКЛ (красная). Реагируют на тепло и сверхтоки. Обычно используются в трехфазных сетях для защиты отдельных устройств. Надежная массивная конструкция, считающаяся устаревшей.
  • Серия ВА. Современное малогабаритное устройство с рычагом включения-выключения, расположенным горизонтально.
  • Автоматические предохранители. Заменили так называемые пробки с резьбовым цоколем Эдисона Е14. Так же устаревшая, но еще широко применяющаяся в бытовых электрических сетях конструкция.

В зависимости от количества точек подключения, которые называют полюсами, выключатели бывают одно-, двух-, трех- и четырехполюсными.

Однополюсные коммутируют только одну линию, обычно фазную. Их используют в малонагруженных электрических цепях. Например, осветительных. Их второе название «модульные автоматические выключатели», поскольку их обычно собирают в пакет (на одну DIN-рейку несколько) и размещают в распределительном щите, по соседству с общей нулевой шиной. К ним же можно отнести и автоматические предохранители, входом которых является центральный контакт, а выходом – кольцо с резьбой.

Двухполюсные используются в однофазных сетях для защиты всей электрической схемы, тогда их называют вводными, или одного устройства.

Трех- и четырехполюсные устройства применяются для работы в трехфазных сетях, в которых может быть три (в случае глухозаземленной нейтрали) или четыре проводника.

Устройство автоматических выключателей

Принцип устройства коммутаторов, реагирующих на сверхтоки и перегрев, одинаково как для устройств типа АП, ВА или автоматических предохранителей. Выключатели типа ВА имеют клеммы с винтовым зажимом. К входной подключен подвижный контакт, который системой рычагов и пружин связан с рычагом управления.

Во включенном состоянии у него есть электрический контакт с электромагнитным расцепителем – соленоидом с подвижным сердечником-штоком. Проводник на его выходе соединен с еще одним элементом управления – биметаллической пластиной, упирающейся в шток. Дополнительным элементом устройства является дугогасительная камера – пакет пластин из электротехнического фибролита.

Расцепитель рассчитан на срабатывание при прохождении через его катушку тока определенного номинала. При достижении этого значения соленоид выталкивает шток и размыкает контакт. Обратите внимание, что биметаллическая пластина подключена к выходной клемме. Поэтому есть существенная разница в том, как поставить автоматический выключатель. Перевернутый вверх ногами, он перестает реагировать на короткое замыкание из-за дополнительного сопротивления пластины.

Автоматы дифференциального тока

Они называются УЗО – устройства защитного отключения. Внешне очень похожи на автоматы ВА, отличаясь только кнопкой «Тест». Принципиальные различия в устройстве электромагнитного расцепителя. Он построен на основе дифференциального трансформатора.

Его первичная обмотка составлена из двух катушек, к которым подключены фазный и нулевой провод. Вторичная обмотка соединена соленоидом. В обычном состоянии токи в фазном и нейтральном проводниках равны по величине, но противоположны по фазе. Они компенсируют друг друга, и в первичной обмотке не наводится электромагнитного поля.

При частичном пробое изоляции и соединении фазной линии с заземляющим контуром, баланс нарушается, в первичной обмотке возникает магнитный поток, порождающий электрический ток во вторичной. Соленоид срабатывает и размыкает контакт.

Так происходит если, например, человек берет рукой электроприбор, корпус которого замкнуло на фазу. Эти приборы не защищают ни от короткого замыкания, ни от перегрева, поэтому их ставят последовательно с автоматами ВА. И обязательно после них. Про правильное подключение читайте .

Дифференциальные выключатели

Их еще называют автоматическими выключателями дифференциального тока – аббревиатура АВДТ. В них совмещен автомат ВА и УЗО. Их применение упрощает электрическую схему и ее монтаж – вместо двух приборов можно поставить один.

Отличить АВДТ от УЗО можно по схематическому изображению на лицевой панели, что не всегда возможно из-за недостаточной технической грамотности, или по литере перед цифрой номинала и его величине. Подробнее об этом .

На устройстве защитного отключения может быть написано, например, I n 16A и I ∆n 10 mA. Первое значение – номинальный ток цепи, в котором может работать устройство. Обратите внимание, что перед ним нет буквенной литеры. Второе – ток срабатывания, он никогда не превышает единицы ампер. АВДТ маркируется иначе: C16 10 mA. Литера С – это времятоковая характеристика.

Времятоковые характеристики автоматических выключателей

В зависимости от конструкции соленоида электромагнитного расцепителя автоматический выключатель может срабатывать с разной скоростью. Это и называется времятоковой характеристикой. Основными из них являются:

  • А – максимально быстрое срабатывание. Необходимо для защиты чувствительных к качеству электричества полупроводниковых схем. Прибор может работать только в паре со стабилизатором компенсационного типа. Дома лучше не использовать, поскольку стандарты качества для бытовых сетей невысокие, он будет постоянно срабатывать.
  • В – чувствительность повышенная, но время срабатывания снижено. Можно применять для защиты схем электропитания локальных вычислительных сетей.
  • С – самый распространенный тип прибора, использующийся в быту. Удовлетворительная чувствительность и средняя скорость срабатывания.
  • В – промышленный вариант с пониженной чувствительностью. Используется в сетях с большими амплитудами перепадов напряжения. Например, подключенных к тяговым подстанциям электротранспорта.

Автоматические выключатели – важный элемент электрической цепи. Эксплуатация электроустановок без них может привести техногенной катастрофе локального характера и несет угрозу жизни для обслуживающего персонала.

Собирая электрощиток или подключая новую крупную бытовую технику, домашний мастер обязательно столкнется с такой проблемой как необходимость подбора автоматических выключателей. Они обеспечивают электро и пожарную безопасность, потому правильный выбор автомата — залог безопасности вас, семьи и имущества.

Для чего служит автомат

В цепи электропитания автомат ставят для предупреждения перегрева проводки. Любая проводка рассчитана на прохождение какого-то определенного тока. Если пропускаемый ток превышает это значение, проводник начинает слишком сильно греться. Если такая ситуация сохраняется достаточный промежуток времени, начинает плавиться проводка, что приводит к короткому замыканию. Автомат защиты ставят чтобы предотвратить эту ситуацию.

Вторая задача автомата защиты — при возникновении тока короткого замыкания (КЗ) отключить питание. При замыкании токи в цепи возрастают многократно и могут достигать тысяч ампер. Чтобы они не разрушили проводку и не повредили аппаратуру, включенную в линию, автомат защиты должен отключить питание как можно быстрее — как только ток превысит определенный предел.

Чтобы защитный автоматический выключатель исправно выполнял свои функции, необходимо правильно сделать выбор автомата по всем параметрам. Их не так много — всего три, но с каждой надо разбираться.

Какие бывают автоматы защиты

Для защиты проводников однофазной сети 220 В есть отключающие устройства однополюсные и двухполюсные. К однополюсным подключается только один проводник — фазный, к двухполюсным и фаза и ноль. Однополюсные автоматы ставят на цепи 220 В внутреннего освещения, на розеточные группы в помещениях с нормальными условиями эксплуатации. Их также ставят на некоторые виды нагрузки в трехфазных сетях, подключая одну из фаз.

Для трехфазных сетей (380 В) есть трех и четырех полюсные. Вот эти автоматы защиты (правильное название автоматический выключатель) ставят на трехфазную нагрузку (духовки, варочные панели и другое оборудование которое работает от сети 380 В).

В помещениях с повышенной влажностью (ванная комната, баня, бассейн и т.д.) ставят двухполюсные автоматические выключатели. Их также рекомендуют устанавливать на мощную технику — на стиральные и посудомоечные машины, бойлеры, духовые шкафы и т.д.

Просто в аварийных ситуациях — при коротком замыкании или пробое изоляции — на нулевой провод может попасть фазное напряжение. Если на линии питания установлен однополюсный аппарат, он отключит фазный провод, а ноль с опасным напряжением так и останется подключенным. А значит, остается вероятность поражения током при прикосновении. То есть, выбор автомата прост — на часть линий ставятся однополюсные выключатели, на часть — двухполюсные. Конкретное количество зависит от состояния сети.

Для трехфазной сети существуют трехполюсные автоматические выключатели. Такой автомат ставится на входе и на потребителях, к которым подводятся все три фазы — электроплита, трехфазная варочная панель, духовой шкаф и т.д. На остальных потребителей ставят двухполюсные автоматы защиты. Они в обязательном порядке должны отключать и фазу и нейтраль.

Пример разводки трехфазной сети — типы автоматов защиты

Выбор номинала автомата защиты от количества подключаемых к нему проводов не зависит.

Определяемся с номиналом

Собственно, из функций защитного автомата и следует правило определения номинала автомата защиты: он должен срабатывать до того момента, когда ток превысит возможности проводки. А это значит, что токовый номинал автомата должен быть меньше чем максимальный ток, который выдерживает проводка.

Исходя из этого, алгоритм выбора автомата защиты прост:

  • для конкретного участка.
  • Смотрите, какой максимальный ток выдерживает данный кабель (есть в таблице).
  • Далее из всех номиналов защитных автоматов выбираем ближайший меньший. Номиналы автоматов привязаны к допустимым длительным токам нагрузки для конкретного кабеля — они имеют немного меньший номинал (есть в таблице). Выглядит перечень номиналов следующим образом: 16 А, 25 А, 32 А, 40 А, 63 А. Вот из этого списка и выбираете подходящий. Есть номиналы и меньше, но они уже практически не используются — слишком много электроприборов у нас появилось и имеют они немалую мощность.

Пример

Алгоритм очень прост, но работает безошибочно. Чтобы было понятнее, давайте разберем на примере. Ниже приведена таблица в которой указаны максимально допустимый ток для проводников, которые используют при . Там же даны рекомендации относительно использования автоматов. Они даны в колонке «Номинальный ток автомата защиты». Именно там ищем номиналы — он немного меньше предельно допустимого, чтобы проводка работала в нормальном режиме.

Сечение жил медных проводов Допустимый длительный ток нагрузки Максимальная мощность нагрузки для однофазной сети 220 В Номинальный ток защитного автомата Предельный ток защитного автомата
1,5 кв. мм 19 А 4,1 кВт 10 А 16 А освещение и сигнализация
2,5 кв. мм 27 А 5,9 кВт 16 А 25 А розеточные группы и электрический теплый пол
4 кв.мм 38 А 8,3 кВт 25 А 32 А кондиционеры и водонагреватели
6 кв.мм 46 А 10,1 кВт 32 А 40 А электрические плиты и духовые шкафы
10 кв. мм 70 А 15,4 кВт 50 А 63 А вводные линии

В таблице находим выбранное сечение провода для данной линии. Пусть нам необходимо проложить кабель сечением 2,5 мм 2 (наиболее распространенный при прокладке к приборам средней мощности). Проводник с таким сечением может выдержать ток в 27 А, а рекомендуемый номинал автомата — 16 А.

Как будет тогда работать цепь? До тех пор, пока ток не превышает 25 А автомат не отключается, все работает в штатном режиме — проводник греется, но не до критических величин. Когда ток нагрузки начинает возрастать и превышает 25 А, автомат еще некоторое время не отключается — возможно это стартовые токи и они кратковременны. Отключается он если достаточно длительное время ток превысит 25 А на 13%. В данном случае — если он достигнет 28,25 А. Тогда электропакетник сработает, обесточит ветку, так как это ток уже представляет угрозу для проводника и его изоляции.

Расчет по мощности

Можно ли выбрать автомат по мощности нагрузки? Если к линии электропитания будет подключено только одно устройство (обычно это крупная бытовая техника с большой потребляемой мощностью), то допустимо сделать расчет по мощности этого оборудования. Так же по мощности можно выбрать вводный автомат, который устанавливается на входе в дом или в квартиру.

Если ищем номинал вводного автомата, необходимо сложить мощности всех приборов, которые будут подключены к домовой сети. Затем найденная суммарная мощность подставляется в формулу, находится рабочий ток для этой нагрузки.

После того, как нашли ток, выбираем номинал. Он может быть или чуть больше или чуть меньше найденного значения. Главное, чтобы его ток отключения не превышал предельно допустимый ток для данной проводки.

Когда можно пользоваться данным методом? Если проводка заложена с большим запасом (это неплохо, кстати). Тогда в целях экономии можно установить автоматически выключатели соответствующие нагрузке, а не сечению проводников. Но еще раз обращаем внимание, что длительно допустимый ток для нагрузки должен быть больше предельного тока защитного автомата. Только тогда выбор автомата защиты будет правильным.

Выбираем отключающую способность

Выше описан выбор пакетника по максимально допустимому току нагрузки. Но автомат защиты сети также должен отключаться при возникновении с сети КЗ (короткого замыкания). Эту характеристику называют отключающей способностью. Она отображается в тысячах ампер — именного такого порядка могут достигать токи при коротком замыкании. Выбор автомата по отключающей способности не очень сложен.

Эта характеристика показывает, при каком максимальном значении тока КЗ автомат сохраняет свою работоспособность, то есть, он сможет не только отключится, но и будет работать после повторного включения. Эта характеристика зависит от многих факторов и для точного подбора необходимо определять токи КЗ. Но для проводки в доме или квартире такие расчеты делают очень редко, а ориентируются на удаленность от трансформаторной подстанции.

Если подстанция находится недалеко от ввода в ваш дом/квартиру, берут автомат с отключающей способностью 10 000 А, для всех остальных городских квартир достаточно 6 000 А. Если же дом находится в сельской местности иди вы выбираете автомат защиты электросети для дачи, вполне может хватить и отключающей способности в 4 500 А. Сети тут обычно старые и токи КЗ большими не бывают. А так как с возрастанием отключающей способности цена возрастает значительно, можно применить принцип разумной экономии.

Можно ли в городских квартирах ставить пакетики с более низкой отключающей способностью. В принципе, можно, но никто не гарантирует, что после первого же КЗ вам не придется его менять. Он может успеть отключить сеть, но окажется при этом неработоспособным. В худшем варианте контакты расплавятся и отключиться автомат не успеет. Тогда проводка расплавится и может возникнуть пожар.

Тип электромагнитного расцепителя

Автомат должен срабатывать при повышении тока выше определенной отметки. Но в сети периодически возникают кратковременные перегрузки. Обычно они связаны с пусковыми токами. Например, такие перегрузки могут наблюдаться при включении компрессора холодильника, мотора стиральной машины и т.д. Автоматический выключатель при таких временных и краткосрочных перегрузках отключаться не должен, потому у них есть определенная задержка на срабатывание.

Но если ток возрос не из-за перегрузки а из-за КЗ, то за время, которое «выжидает» автоматический выключатель, контакты его расплавятся. Вот для этого и существует электромагнитный автоматический расцепитель. Он срабатывает при определенной величине тока, которая уже не может быть перегрузкой. Этот показатель называют еще током отсечки, так как в этом случае автоматический выключатель отсекает линию от электропитания. Величина тока срабатывания может быть разной и отображается буквами, которые стоят перед цифрами, обозначающими номинал автомата.

Есть три самых ходовых типа:


С какой же характеристикой выбрать пакетник? В данном случае выбор автомата защиты также основывается на отдаленности вашего домовладения от подстанции и состояния электросетей выбор автомата защиты проводят ползуясь простыми правилами:

  • С буквой «B» на корпусе подходят для дач, домов селах и поселках, которые получают электропитание через воздушки. Также их можно ставить в квартиры старых домов, в которых реконструкция внутридомовой электросети не производилась. Эти защитные автоматы далеко не всегда есть в продаже, стоят немного дороже категории С, но могут доставляться под заказ.
  • Пакетники с «C» на корпусе — это наиболее широко распространенный вариант. Они ставятся в сетях с нормальным состоянием, подходят для квартир в новостройках или после капремонта, в частных домах недалеко от подстанции.
  • Класс D ставят на предприятиях, в мастерских с оборудованием, имеющим высокие пусковые токи.

То есть по сути выбор автомата защиты в этом случае прост — для большинства случаев подходит тип C. Он и есть в магазинах в большом ассортименте.

Каким производителям стоит доверять

И напоследок уделим внимание производителям. Выбор автомата нельзя считать завершенным, если вы не подумали о том, какой фирмы автоматические выключатели вы будете покупать. Точно не стоит брать неизвестные фирмы — электрика не та область, где можно ставить эксперименты. Подробно о выборе производителя в видео.

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 .

Водителям автомобилей оснащенных механической коробкой переключения передач, время от времени, для того чтобы включить нужную передачу, приходится управлять машиной при помощи лишь одной только руки. В отличие от них счастливые обладатели транспорта с автоматической коробкой переключения передач за рулевое колесо, на протяжении всего движения, могут держаться обеими руками. И сейчас мы рассмотрим основосоставляющие типы автоматических коробок передач.

Краткое содержание :

Разновидности АКПП | Типы автоматических коробок

Классический гидравлический «Автомат» (АКПП) | Гидроавтомат

Ярким примером классической АКПП является именно гидравлический тип акпп , он же гидроавтомат . В отсутствии прямой связи между двигателем и колесами и заключается особенность данного типа акпп. Встает вопрос о том - каким же образом крутящий момент передается? Ответ прост — двумя турбинами и рабочей жидкостью. В последствии дальнейшей «эволюции» такого типа «автомата» роль управления в них взяли на себя специализированные электронные устройства, что позволило добавить в такие АКПП специальные «зимний» и «спортивный» режимы, появилась программа для экономичной езды и возможность переключать передачи «вручную».

В отличии от механической коробки переключения передач гидравлическому «автомату» топлива требуется несколько больше и времени на разгон нужно больше. Но эта та цена, которую приходится заплатить за комфорт. И именно «гидравлика», бросив вызов «механике», одержала уверенную победу во многих странах, кроме «старушки Европы».

Как работает автоматическая коробка передач

Водителями в Европе продолжительное время все разновидности АКПП категорически не принималась. Многое пришлось сделать инженерам прежде чем окончательно адаптировали автоматическую коробку переключения передач для Европы. Но все это в итоге послужило повышению экономичности, появлению таких режимов как «зимний» и «спортивный». К тому же коробка научилась подстраиваться индивидуально под стиль вождения водителя, появилась возможность ручного переключения передач на АКПП — что было немаловажно для европейских водителей.

Каждый из производителей предпочитал по своему называть такие трансмиссии, но самым первым из названий появилось — Autostick . Одним из самых распространенных сегодня по праву считается изобретение фирмы АУДИ — Tiptronic . БМВ, например такую трансмиссию назвали — Steptronic , Вольво же сочли подходящим названием для коробки-автомата Geartronic .

Все же при том что водитель включает передачи сам, ручным полностью он не считается. Это больше полуавтоматика, потому как трансмиссионный компьютер продолжает контролировать работу автомобиля вне зависимости от выбранного режима.

Роботизированная коробка передач | АКПП робот


МТА (Manual Transmission Automatically Shifted) — или так называемый в народе , конструктивно, пожалуй, во многом сходен с «механикой», но с точки зрения управления — это ни что иное как АКПП. И хотя расход топлива здесь более умеренный, чем все на той же МКПП, есть и свои нюансы. «Робот» весьма эффективен лишь на весьма умеренном темпе езды.

Чем более агрессивным становится манера езды, тем болезненнее ощущаются переключения передач. Порой при переключениях даже может показаться, что вас как будто кто-то пихает в задний бампер. То есть отличие робота (Дсг) от автомата заключается в принципе работы первого. Однако невысокая стоимость и незначительный вес АКПП вполне компенсируют этот недостаток.

О коробке DSG Видео

Зачем "Роботу" два сцепления?

Volkswagen Golf R32 DSG с 2 сцеплениями

Существующие недостатки серьезно осложняли эксплуатацию , особенно остро это отражалось на комфортности движения. Поэтому конструкторы в ходе продолжительных «поисков» пришли в итоге к решению которое решило проблемы — они оснастили «робота» двумя сцеплениями.

В 2003 году компания Фольксваген запустила в массовое производство роботизированную трансмиссию с двумя сцеплениями, впервые установив ее на автомобили Гольф R32. Название ему присвоили DSG (Direct Shift Gearbox). Здесь четными передачами управлял один диск сцепления, а нечетными второй. Работу коробки это существенно смягчило, но тут появился другой солидный недостаток — цена этой АКПП довольно высока. Хотя массовое признание автолюбителями такой трансмиссии сможет решить эту проблему.


Вариатор | Вариаторная коробка передач


Вариаторная трансмиссия (Continuously Variable Transmission) — она крутящий момент изменяет плавно, в этом есть ее особенность. Данная разновидность АКПП не имеет ступеней, фиксированное передаточное число у ее передач отсутствует. И если сравнить ее с «гидравликой» - то работу последней мы можем отслеживать по показаниям тахометра, а вот вариатор очень размеренно подхватывает моменты переключения передач при этом скоростной баланс остается неизменным.

Вариатор | Бесступенчатая трансмиссия

Полезное видео о том, что из себя представляет вариаторная коробка передач

Особенности | Отличия вариатора от АКПП.

Не смогут полюбить такую коробку те водители которые привыкли «слушать» свой автомобиль, потому как подобно троллейбусу, не меняет тональности двигателя. Но отказываться от вариатора по этой причине, пожалуй, не стоит. Инженеры нашли выход из этой ситуации, добавив режим, где «виртуальные передачи» можно выбирать вручную. Режим переключения передач имитирует, что позволяет водителю ощущать езду как на обычной автоматической коробке переключения передач.

Как определить какая коробка установлена в автомобиле, вариатор или гидроавтомат:

  1. По возможности изучите техническую документацию автомобиля. В большинстве случаев автомат обозначается как AT (Automatic Transmission), вариатор - CVT;
  2. Поищите информацию в интернете. Обычно в технических характеристиках на популярных сайтах Вы обязательно найдете ответ;
  3. Тест-драйв. Если на автомобиле установлен вариатор - то никаких, даже малозаметных толчков, рывков Вы не почувствуете, разгон схож с набором скорости "троллейбуса". На классическом автомате ощущаются переключения передач, хотя на исправном они практически незаметны, не "почувствовать" их невозможно.

Что надежнее и лучше: вариаторная коробка, робот или автомат?

Электрический автомат, или автоматический выключатель, представляет собой механическое коммутационное устройство, посредством которого можно вручную добиться обесточивания всей электросети или же конкретного ее участка. Сделать это можно в доме, квартире, на даче, в гараже и т.п. Более того, такой прибор оснащается функцией автоматического выключения электрического кабеля при возникновении аварийных ситуаций: например, в случае короткого замыкания либо при перегрузке. Отличие таких автоматических выключателей от обычных предохранителей состоит в том, что после срабатывания их можно кнопкой включить вновь.

Автоматы (автоматические выключатели) - это то, что пришло на замену обычным пробкам, т.е. предохранителям в керамическом корпусе, где защитой от перегрузки по току была перегорающая нихромовая проволочка.

В отличие от пробки, автомат - многоразовое устройство , и функции защиты у него разделены. Во-первых, защита от сверхтоков (токов короткого замыкания или КЗ), во-вторых, защита от перегрузки, т.е. механизм автомата разрывает цепь нагрузки при небольшом превышении рабочего тока автомата.

В соответствии с этими функциями, автоматический выключатель содержит в себе два типа размыкателей. Магнитный быстродействующий размыкатель защиты от КЗ с системой гашения дуги (время реакции миллисекунды) и медленный тепловой размыкатель с биметаллической пластиной (время его реакции - от нескольких секунд до нескольких минут, в зависимости от тока нагрузки).

Классификация электрических автоматов

Существуют несколько типовых характеристик отключения автоматов: A, B, C, D, E, K, L, Z

  • А – для размыкания цепей с большой протяженностью и для защиты электронных устройств.
  • B - для осветительных сетей.
  • С - для осветительных сетей и электроустановок с умеренными токами (перегрузочные способности по току вдвое больше, чем у В).
  • D – для цепей с индуктивной нагрузкой и электромоторов.
  • K – для индуктивных нагрузок.
  • Z – для электронных устройств.

Основные критерии для выбора автовыключателя

Предельный ток короткого замыкания

Этот показатель необходимо учитывать сразу же. Означает он ту максимальную величину тока, при которой электрический автомат сработает и разомкнет цепь. Здесь выбор не велик, так как есть лишь три варианта: 4,5 кА ; 6 кА ; 10кА .

При выборе следует руководствоваться теоретической вероятностью возникновения сильной тока короткого замыкания. Если такой вероятности нет, то достаточно будет приобрести 4,5 кА автомат.

Ток автомата

Учет этого показателя является следующим шагом. Речь идет о необходимом номинальном значении рабочего тока электрического автомата. Чтобы определить рабочий ток, нужно руководствоваться мощностью, которая, предположительно, будет подключена к проводке, или же по значению допустимого тока (тот уровень, который будет выдерживаться в нормальном режиме).

Что нужно знать при определении рассматриваемого параметра? Не рекомендуется применять автоматы с завышенным рабочим током. Просто в таком случае автомат при перегрузке не отключит питание, а это может вызвать термическое разрушение изоляции проводки.

Полюсность автомата

Это, пожалуй, наиболее простой показатель. Чтобы выбрать количество полюсов у выключателя, нужно исходить из того, как он будет применяться.

Так, однополюсный автомат – это ваш выбор при необходимости защиты проводки, которая идет из электрощита к розеткам и цепям освещения. Двухполюсный выключатель применяется тогда, когда нужно защитить всю проводку в квартире либо доме с однофазным питанием. Защита трехфазной проводки и нагрузки обеспечивается трехполюсным автоматом, а четырехполюсные используются в целях защиты четырехпроводного питания.

Характеристики автомата

Это последний показатель, на который понадобится обратить внимание. Время-токовая характеристика автоматического выключателя обусловливается нагрузками, которые подключаются к защищаемой линии. При выборе характеристики учитываются: рабочий ток цепи, номинальный ток автомата, пропускная способность кабеля, рабочий ток выключателя.

В том случае, если необходимо подключать к линии электропитания небольшие пусковые токи, т.е. электрические приборы, характеризующиеся небольшой разнице между рабочим током и тем током, который возникает при включении, предпочтение следует отдать характеристике срабатывания B. При более серьезных нагрузках выбирают характеристику C. Наконец, есть еще одна характеристика – D. Свой выбор следует остановить на ней в том случае, если предполагается подключать мощные устройства с высокими пусковыми точками. О каких устройствах идет речь? Например, об электродвигателе.

Классификация УЗО


УЗО реагирует на дифференциальный ток, т.е. разность токов, текущих по прямому и обратному проводу. Дифференциальный ток появляется при прикосновении человека к защищенной цепи и заземленному предмету. УЗО для защиты людей выбираются на ток 10-30 мА , пожарные УЗО - на ток 300 мА. Последние защищает всю систему проводки, а при пожаре обычно токи утечки возникают раньше, чем токи КЗ.

Устройства защитного отключения защищают людей от поражения электрическим током.

Выбор УЗО затруднен тем, что это более сложное устройство, чем автомат. Например, есть дифавтоматы – устройства, совмещающие в себя автомат и УЗО. УЗО также подразделяются по типу исполнения на электронные и электромеханические. Опыт показал, что лучше использовать электромеханические УЗО. Они лучше защищены от ложных срабатываний и от поломок.

По числу полюсов УЗО делятся на:

  • двухполюсные для цепей 220 В;
  • четырехполюсные для цепей 380 В.

По условиям функционирования на:

  • АС - реагирующие только на переменный синусоидальный дифференциальный ток.
  • А - реагирующие как на переменный синусоидальный дифференциальный ток, так и на постоянный пульсирующий дифференциальный ток.
  • В - реагирующие на переменный синусоидальный дифференциальный ток, на постоянный пульсирующий дифференциальный ток и на постоянный дифференциальный ток.

По наличию задержки на УЗО без задержки общего применения и с временной задержкой типа S. По токовой характеристике (дифавтоматы) на В, С, D. И, наконец, по номинальному току.


Следует знать, что если обычное Устройство Защитного Отключения и автомат стоят последовательно в одной цепи, то автомат должен быть на меньший ток, чем УЗО. Иначе УЗО может быть повреждено, т.к. автомат разрывает цепь нагрузки с задержкой.

В заключение необходимо сказать, что следует выбирать устройства известных фирм: ABB абб , GE POWER же пауэр , SIEMENS сименс , LEGRAND легранд и других, по крайней мере сертифицированных в России . Лучше выбирать электромеханические УЗО, т.к. они гораздо надежнее электронных. Вместо тандема из УЗО и автомата лучше выбрать дифавтомат, это сделает конструкцию щитка более компактной и надежной. Токовые характеристики необходимо выбирать в зависимости от используемой проводки. Ток срабатывания автоматов и дифавтоматов должен быть меньше максимально допустимых токов кабелей.

Для медных трехпроводных кабелей можно привести следующие данные соответствия сечения проводников кабеля в квадратных миллиметрах и токов автоматов:

  • 3 х 1.5мм 2 - 16 Ампер;
  • 3 х 2.5 мм 2 - 25 А;
  • 3 х 4 мм 2 – 32 Ампер;
  • 3 х 6мм 2 – 40 А;
  • 3 х 10 мм 2 – 50 Ампер;
  • 3 х 16 мм 2 – 63 А.

Надеемся, что после прочтения всего материала вам будет проще разобраться в проектировании и построении электропроводки.

История создания УЗО


Первое устройство защитного отключения (УЗО) было запатентовано германской фирмой RWE в 1928 г., когда принцип токовой дифференциальной защиты, ранее применявшийся для защиты генераторов, линий и трансформаторов, был применен для защиты человека от поражения электрическим током.

В 1937 г. фирма Schutzapparategesellschaft Paris & Со. изготовила первое действующее устройство на базе дифференциального трансформатора и поляризованного реле, имевшее чувствительность 0,01 А и быстродействие 0,1 с. В том же году с помощью добровольца (сотрудника фирмы) было проведено испытание УЗО. Эксперимент закончился благополучно, устройство сработало четко, доброволец испытал лишь слабый удар электрическим током, хотя и отказался от участия в дальнейших опытах.

Все последующие годы, за исключением военных и первых послевоенных, велась интенсивная работа по изучению действия электрического тока на организм человека, разработке электрозащитных средств и совершенствованию и внедрению устройств защитного отключения.

В нашей стране проблема применения устройств защитного отключения впервые возникла в связи с электрической и пожарной безопасностью школьников около 20 лет назад. Именно в этот период были разработаны и запущены в производство УЗОШ (УЗО школьное) для оборудования школьных зданий. Интересно, что УЗО такого типа ставят в школьных зданиях до сих пор, хотя в силу устаревших технологий эти устройства уже не вполне удовлетворяют современным требованиям электрической и пожарной безопасности.


Другим событием, обострившим проблему установки УЗО, была реконструкция московской гостиницы «Россия» после печально известного пожара, который возник по причине самого заурядного короткого замыкания. Дело в том, что при строительстве этого гостиничного комплекса были нарушены принципы электроснабжения. Несколько трагических случаев, приведших к гибели обслуживающего персонала, заставило руководство гостиницы наметить проведение установки устройств защитного отключения с целью обеспечить электро- и пожарную безопасность.

В то время подобные установки выпускались только для промышленного применения. Разработать установку защитного отключения для коммунально-бытового назначения было поручено одному из оборонных предприятий. Но трагедии предотвратить не успели, и возникший в результате короткого замыкания пожар в гостинице «Россия» привел к многочисленным жертвам. После пожара при восстановлении здания проводились работы по установке УЗО в каждом номере. Поскольку отечественные УЗО были изготовлены в очень сжатые сроки и имели недостатки, их постепенно стали заменять на устройства фирмы SIEMENS (Германия).


К этому времени над проблемой производства бытовых устройств защитного отключения стали задумываться и наши электротехнические предприятия. Так, гомельский завод «Электроаппаратура» и ставропольский электротехнический завод «Сигнал» разработали и стали выпускать бытовые устройства защитного отключения. И уже с 1991-1992 годов началось массовое внедрение устройств защитного отключения в домостроении, по крайней мере, в Москве.

В 1994 году был принят стандарт «Электроснабжение и электробезопасность мобильных (инвентарных) зданий из металла или с металлическим каркасом для уличной торговли и бытового обслуживания населения. Технические требования». В этом же году вышло постановление правительства Москвы о внедрении УЗО, которое предписывало обязательное оснащение новостроек Москвы устройствами защитного отключения.

В 1996 году вышло Письмо Главного управления государственной службы МВД России от 05.03.96 №20/2.1/516 «О применении устройств защитного отключения (УЗО) ». А правительством Москвы было принято еще одно решение о повышении надежности электроснабжения всего жилого фонда, независимо от года постройки. Можно сказать, что с этого момента началось узаконенное массовое внедрение УЗО в строительстве жилья.

В настоящее время уже четко расписаны области применения УЗО, действует ряд нормативных документов, регламентирующих технические параметры и требования к применению УЗО в электроустановках зданий. Сегодня УЗО является обязательным элементом любого распределительного щита, этими устройствами оборудованы в обязательном порядке все передвижные объекты (жилые домики-прицепы на кемпинговых площадках, торговые фургоны, фургоны общественного питания, малые временные электроустановки наружной установки, устраиваемые на площадях на время праздничных гуляний), ангары, гаражи.


Вариант подключения УЗО, обеспечивающий наиболее безопасную эксплуатацию электропроводки. Кроме того, УЗО встраивают в розеточные блоки или вилки, через которые подключаются электроинструмент или бытовые электроприборы, эксплуатируемые в особо опасных, влажных, пыльных, с проводящими полами и т.п., помещениях.

Страховые компании при оценке риска, определяющего страховую сумму, обязательно учитывают наличие на объекте страхования УЗО и их техническое состояние.

В настоящее время на каждого жителя развитых стран приходится в среднем по два УЗО. Тем не менее десятки фирм на протяжении многих лет стабильно в значительных количествах производят эти устройства самых различных модификаций, постоянно совершенствуя их технические параметры.

Таковы основные показатели, которые следует учитывать при выборе автоматического выключателя. Соответственно, если все необходимые данные вам будут известны, то выбор не составит труда. Останется лишь принять во внимание самый последний критерий – производителя автомата. На что это влияет? Очевидно, что на стоимость .

Действительно, разница есть. Так, известные европейские бренды свои автоматические выключатели предлагают по цене, которая в два раза превышает стоимость отечественных аналогов и в три раза больше цены на приборы из Юго-Восточных стран. Также от выбора конкретного производителя зависит наличие либо отсутствие выключателя с четко определенными показателями на складе.

Типы автоматических переключателей и принцип их работы

Обеспечение электроснабжения вашего дома или офиса в случае отключения электроэнергии или других электрических проблем может быть полезным или даже критическим в зависимости от вашей отрасли. Лучший способ сделать это - использовать генератор. Генераторы - это устройства, которые вырабатывают электроэнергию в течение некоторого времени с использованием источника топлива, такого как природный газ, для замены электроэнергии от города или коммунального предприятия.

Многие люди не знают о генераторах того, что они не единственное, что вам нужно.Есть еще одна деталь, которую следует рассматривать как автоматический переключатель резерва, или АВР. АВР - это устройство, которое действует как мозг между электросетью и вторичным источником энергии. Он действует в случае прерывания питания, чтобы переключиться на вторичное питание и управлять системой практически без вашего участия.

Прочитав это руководство по системам ATS, вы будете лучше подготовлены, чтобы понять свои потребности в электроэнергии и решить, какое решение лучше всего подходит для вашего бизнеса.

Общие сведения о системах ATS

Системы ATS действуют как мозг между вашим зданием, энергосистемой и генератором.Они обнаруживают изменения в мощности и действуют соответствующим образом, чтобы поддерживать электричество в вашем здании с помощью генератора. Если электричество отключится, АВР включит ваш генератор и переключится на него. Когда электроснабжение восстановится, генератор отключится и автоматически переключится на сетевое питание.

Эта система, помимо удобства, предназначена для предотвращения даже небольших потерь электроэнергии, которые могут иметь разрушительные последствия для вашего бизнеса. Размеры АВР и генератора соответствуют потребностям вашего здания или системы.В конечном итоге интеллектуальное резервное копирование и передача энергии, обеспечиваемые ATS, помогают поддерживать непрерывность бизнеса и предотвращать дорогостоящие или потенциально смертельные сбои в таких средах, как больницы, тяжелая промышленность или другие предприятия.

Типы систем ATS

Существует четыре типа систем ATS, которые могут быть установлены в зависимости от потребностей здания (зданий). Все типы переключателей преследуют одну и ту же конечную цель - управление электричеством безопасным и целесообразным способом; однако каждый дизайн соответствует разным критериям и используется для разных приложений.Специалисты по электроэнергетике в Buckeye Power Sales могут помочь вам точно определить, какой тип АВР вам нужен и как его спроектировать с учетом ваших конкретных потребностей.

  1. Разомкнутый переход ATS - Переключатель разомкнутого перехода или переключатель прерывания перед замыканием используется в системах, которые могут справиться с кратковременным прерыванием питания при переключении между сетевым и локальным резервным питанием. Эта задержка обычно составляет менее секунды, но обеспечивает безопасную передачу, гарантируя, что ни коммунальные предприятия, ни местные сотрудники, ни люди вокруг устройств не окажутся в опасности.Вариант этого типа АВР называется переключателем запрограммированного перехода, который делает паузу между питанием от электросети и мощностью генератора. Это позволяет остаточному напряжению в цепях уменьшаться до восстановления питания.
  2. Closed Transition ATS - Закрытая переходная система используется в помещениях, где недопустимо даже кратковременное отключение электроэнергии. Этот АВР имеет внутренние системы, которые позволяют одновременно включать оба источника питания и обеспечивать плавное переключение в соответствии со стандартами безопасности.Эти системы сложнее и дороже, чем системы с открытым переходом.
  3. Переключатель плавного переключения нагрузки - Этот переключатель похож на ATS с закрытым переходом, но имеет возможность регулировать величину нагрузки, которую он обрабатывает, от ситуации к ситуации. Эта динамическая возможность предоставляется за дополнительную плату, но позволяет предприятиям иметь большую гибкость в большем количестве ситуаций, в которых может потребоваться резервное питание.
  4. Изоляция байпаса ATS - это наиболее сложная, но высокопроизводительная система ATS.Он состоит из двух систем, которые обычно работают параллельно, что позволяет проводить осмотр, обслуживание и испытания во время использования. Установки, включающие обходные изоляционные системы ATS, обычно используются в наиболее чувствительных бизнес-пространствах, таких как критически важные системы жизнеобеспечения, телекоммуникации, станции управления воздушным движением и другие подобные установки с приоритетом 1.

Стандарты, сертификаты и правила

Учитывая сложность и чувствительность предприятий, которым необходим такой уровень защиты, существует множество кодексов и стандартов, регулирующих эти устройства и их использование.Системы резервного питания могут быть очень сложными, особенно при параллельном подключении к электросети. Buckeye Power Sales и их высококвалифицированный персонал являются экспертами в области выбора и определения размеров АВР и систем генераторов.

Команда Buckeye Power Sales может помочь вам и вашему бизнесу понять все нормативные и юридические стандарты, такие как Underwriters Laboratories, Национальный электротехнический кодекс и стандарты Национальной ассоциации противопожарной защиты, не говоря уже обо всех местных законах по этим вопросам.

Если вам нужны установленные законом системы резервного копирования или вы заинтересованы в безопасности и душевном спокойствии, которые поставляются с системами резервного питания, свяжитесь с Buckeye Power Sales сегодня, чтобы записаться на прием. Наши высококвалифицированные сотрудники могут помочь вам понять и удовлетворить ваши потребности, соблюдая при этом самые строгие стандарты безопасности и юридические стандарты в бизнесе.

Загрузить информационный бюллетень

Для чего нужен автоматический переключатель?

Автоматический переключатель резерва (АВР) - это устройство, которое автоматически переключает питание от основного источника на резервный генератор, когда оно обнаруживает сбой или отключение основного источника до тех пор, пока электроэнергия не будет восстановлена.

АВР подключается как к основным, так и к резервным источникам питания и служит посредником между источниками питания и вашим зданием или оборудованием, действуя как электрическое реле. АВР также может выступать в качестве резервного источника питания в стойке для оборудования, которое подключается к источнику питания только одним шнуром.

Как работает безобрывный переключатель?

Главный выключатель в безобрывном переключателе переключает источник питания с электросети на резервный генератор.Здание не может быть подключено одновременно к генератору и электросети. Главный выключатель передает мощность от одного источника к другому. Это предотвращает обратную подачу энергии генератора по линиям электроснабжения и обратную подачу электроэнергии из сети в генератор.
Передаточный переключатель также содержит ряд цепей. Вы можете назначить нагрузки на разные цепи для питания разных приборов или комнат. В зависимости от размера вашего генератора, он может быть недостаточно большим для одновременного питания всего, что у вас есть в каждой цепи.В этих ситуациях использование безобрывного переключателя упростит переключение между различными нагрузками. Например, чтобы использовать стиральную машину во время отключения электроэнергии, вы можете просто выключить цепь, питающую ваш AC или другой прибор, а затем включить цепь, питающую вашу стиральную машину. Когда вы закончите пользоваться стиральной машиной, сделайте обратное. В случае отключения электроэнергии безбарьерный переключатель упрощает управление энергопотреблением и помогает максимально повысить эффективность генератора.

Зачем мне нужен безобрывный переключатель?

Передаточный переключатель требуется NEC для любого подключения электропитания к дому. Действительно, использование АВР - единственный безопасный способ напрямую подключить генератор к вашему дому. Автоматический переключатель резерва изолирует ваш дом от линий электропередач. Это предотвращает обратную подачу электроэнергии, которая возникает при отключении электроэнергии по линиям электроснабжения. Обратное питание может не только повредить генератор, но и стать причиной пожара. Хуже того, обратная подача может привести к поражению электрическим током рабочих, работающих на линиях электропередач, пытающихся восстановить энергоснабжение от электросети, что приведет к травмам или даже смерти.

Безобрывный переключатель - это не только самый безопасный способ подключить генератор к вашему дому, но и самый простой. Прокладка удлинителей к приборам и обратно может быть неудобной и требующей много времени хлопот, особенно во время отключения электричества. Безобрывный переключатель позволяет вам использовать домашнюю проводку для быстрого и легкого питания любого бытового прибора в вашем доме от генератора. Кроме того, некоторые элементы, такие как печи или скважинные насосы, не могут быть подключены к генератору с помощью удлинителя, поэтому для подачи питания на эти устройства во время отключения электроэнергии в электросети требуется переключатель.

Автоматические переключатели резерва | MacAllister Power Systems

Основы автоматических выключателей

Автоматический переключатель резерва (АВР) образует интерфейс между генераторной установкой, энергосистемой и потребляющим электрооборудованием. Выполняет три функции:

  1. Он контролирует источники питания на предмет отказа.
  2. Переключает нагрузку с одного источника питания на другой.
  3. Его можно и нужно использовать для тренировки генераторной установки.

Правильная работа безобрывного переключателя имеет решающее значение для всей энергосистемы. Он обеспечивает безопасность оператора генераторной установки и защищает электрические сети и энергосистему.

Этот переключатель должен выдерживать перегрузки в течение короткого периода времени, пока соответствующее защитное реле не начнет работать.

На выбор ATS влияют многие факторы. Устройство должно иметь размер, соответствующий нагрузкам, которые он обслуживает, а также иметь соответствующие защитные устройства.

Иногда приложения для генераторных установок требуют параллельного подключения мощности генератора к электросети.Коммунальные предприятия требуют, чтобы подключенное к клиенту оборудование (включая генераторные установки) не создавало помех или ухудшало качество обслуживания других клиентов на линии. Заказчик также не может нарушить работу предохранительных блокировок и защитных устройств в электросети.

Калибровочные коэффициенты автоматического резерва

Типоразмер распределительного устройства

определяется четырьмя факторами: длительный ток, пусковой ток, ток прерывания и выдерживаемый ток. Основное внимание уделяется постоянному току, но пусковые токи и токи прерывания часто упускаются из виду.

Тип нагрузки определяет пусковой ток. Пуск двигателей может потреблять в 6-10 раз больше нормального постоянного тока, как и лампы накаливания и люминесцентные лампы.

Резистивные нагревательные нагрузки могут потреблять токи, превышающие номинальный ток в три-пять раз. Необходимо предусмотреть меры для таких кратковременных перегрузок в АВР и защитном оборудовании.

Двигатели, отключенные от источников питания, временно поддерживают напряжение, поскольку магнитный поток продолжает создаваться вращающимся ротором.Им нужно время, чтобы поток распался, чтобы исключить возможность поломки генератора или двигателя.

И наоборот, оборудование, такое как компьютеры с системами бесперебойного питания (ИБП), также должно иметь резервное копирование на случай, если сбои превышают мощность ИБП. Однако переключение с энергосистемы на генераторную установку не обязательно производить немедленно. В этих случаях необходимо выбрать оптимальное время в зависимости от различных нагрузок.

Типы автоматических переключателей

Существует два типа автоматических переключателей: автоматический выключатель и контактор.Тип автоматического выключателя имеет два автоматических выключателя с блокировкой, поэтому только один выключатель может быть включен в любое время.

Контактор более простой конструкции с электрическим приводом и механической фиксацией. Он работает быстрее, чем автоматический выключатель, что сокращает время переключения.

ATS обеспечивает несколько функций управления работой генераторной установки. Он определяет, когда напряжение в сети падает ниже заданных пределов, а затем инициирует запуск генераторной установки. Он передает нагрузку на генераторную установку, когда двигатель достаточно прогрелся и генератор достиг рабочего напряжения и частоты.Он также возвращает нагрузку в электросеть при восстановлении электроснабжения.

ATS также имеет таймер, позволяющий двигателю работать достаточно долго, чтобы полностью прогреться. Это также время периода охлаждения, когда двигатель находился под нагрузкой.

Эти элементы управления могут быть либо настроены оператором, либо полностью предварительно запрограммированы на заводе. Все блоки ATS должны соответствовать стандарту безопасности UL 1008 и различным стандартам Национального электротехнического кодекса (NEC), рекомендованным вашим специалистом по спецификациям и поставщиком генераторной установки.

Принципы работы автоматического резервного переключателя

Обновлено 9 сентября 2019 г.

Автор С. Хуссейн Атер

Автоматический переключатель (ATS) - это устройство, используемое для перенаправления питания в особых случаях. Например, во время стихийного бедствия в больнице может отключиться электроэнергия, и автоматический переключатель питания запускает резервный генератор. Такой переход связан с множеством проблем, и не последняя из них - это принятие решения о том, когда безопасно снова переключиться на энергоснабжение коммунальных предприятий.

ATS используются для обеспечения бесперебойной подачи питания, хотя в разных ситуациях это может означать разные вещи. В обычном доме, на небольшом предприятии или в учреждении постоянное электроснабжение может означать, что можно допустить кратковременное отключение.

Например, если резервный генератор используется для обеспечения резервного питания при отключении электроэнергии в коммунальном хозяйстве, то при запуске генератора будет пауза. В больнице любой перерыв более чем на несколько секунд может иметь катастрофические последствия.

Есть несколько способов, с помощью которых ATS может гарантировать, что прерывание будет очень коротким - включая батареи для заполнения промежутка от прекращения подачи электроэнергии в коммунальном хозяйстве до начала подачи резервного генератора. Некоторые автоматические выключатели обнаруживают временные провалы и всплески напряжения в коммунальном хозяйстве, которые предшествуют отказу, и запускают генератор до полного отказа общественного питания.

Инженеры обычно устанавливают автоматические переключатели для переключения нагрузки между двумя различными источниками электрического тока.Некоторые из них являются ручными и могут быть активированы, когда пользователь щелкает переключателем, в то время как другие, например, автоматические переключатели, переключаются в зависимости от того, как изменяется источник питания. Когда источник электроэнергии выходит из строя, автоматический переключатель резерва может сработать для подачи питания на здание.

Принципы управления автоматическим запуском

АВР может контролировать, когда резервный генератор зависит от напряжения в первичном источнике питания здания. При этом они также должны передать нагрузку на резервный генератор.Они работают, не позволяя резервному генератору стать источником электроэнергии до тех пор, пока сам генератор не будет включен на временное питание.

Одним из примеров пошагового процесса, который может использовать АВР, является:

  1. Когда в здании пропадает электроэнергия, АВР запускает резервный генератор. Это заставляет генератор быть готовым к подаче электроэнергии в дом.
  2. Когда генератор готов к работе, АВР переключает аварийное питание на нагрузку.
  3. Затем АВР выдает команду генератору на отключение при восстановлении электроснабжения от электросети.

При сбое питания автоматический переключатель резерва подает команду на запуск генератора. Когда генератор готов к подаче электроэнергии, АВР переключает аварийное питание на нагрузку. После восстановления электроснабжения от электросети АВР переключается на электросеть и подает команду на отключение генератора.

Если в вашем доме есть АВР, управляющая резервным генератором, АВР запустит генератор при отключении электроэнергии, и резервный генератор начнет подавать питание.Инженеры обычно проектируют дома и переключатели таким образом, чтобы генератор оставался отдельным от системы, распределяющей мощность по всему зданию. Это защищает генератор от перегрузки. Еще одна защитная мера, которую используют инженеры, заключается в том, что у них есть время «остывания», чтобы предотвратить перегрев генератора.

Конструкции ATS иногда позволяют отключать нагрузку или изменять приоритет других цепей. Это позволяет электричеству и мощности циркулировать способами, которые более оптимальны или полезны для целей здания.Эти опции могут быть полезны для предотвращения перегрева или перегрузки генераторов, печатных плат контроллера мотора и других компонентов электричеством.

Мягкая нагрузка - это метод, который упрощает переключение нагрузки от электросети к синхронизированным генераторам, что также может минимизировать потери напряжения во время этих переключений.

Создайте свою собственную печатную плату с автоматическим переключателем

Инженеры по энергосистеме и электротехнике обладают знаниями, опытом и навыками для создания собственных автоматических переключателей.Лица, не обладающие такими полномочиями или квалификациями, не должны пытаться создать свои собственные, поскольку они не обладают необходимой подготовкой. Тем не менее, есть способы сделать свои собственные платы автоматических выключателей для обработки электрических сигналов между устройствами для различных целей.

Это требует общего оборудования, используемого в электротехнических процессах, включая сам автоматический переключатель, печатную плату, счетчик переменного тока, автоматические выключатели, шины, DIN-рейки, светодиодные фонари и паяльное оборудование.Не выполняйте эти действия, если у вас нет мер предосторожности, чтобы защитить себя от электрического тока.

Общие шаги по изготовлению собственной печатной платы с автоматическим переключателем:

  1. Установите DIN-рейку для установки автоматических выключателей в контейнер, который будет корпусом автоматического переключателя. DIN-рейки используются при создании устройств и электроники, в которых используется промышленное оборудование, такое как печатные платы и провода. Убедитесь, что он плотно закреплен, и в нем есть отверстие для пропуска кабелей в контейнер.
  2. Затем можно установить шины нейтрали и заземления. Эти шины используются в качестве прерывателей, металлических полос, которые используются в коммутационном оборудовании, чтобы позволить току надлежащим образом распределяться по всему оборудованию. Вы также можете использовать соответствующие изоляционные материалы, чтобы убедиться, что потенциал между нейтралью и шиной защитного заземления всегда равен нулю. Это важно для размыкания и замыкания цепей между генераторами путем обнаружения разницы в мощности между ними.
  3. Подсоедините шины к вашей установке.Вы можете использовать многожильный провод, чтобы предотвратить значительное падение напряжения между выключателями автоматического переключателя и остальной частью вашей установки.
  4. При желании можно добавить светодиодные индикаторы между выключателями и входящими источниками питания. Это поможет вам определить, включен выключатель или нет.
  5. Добавьте к установке сам автоматический переключатель резерва и счетчик переменного тока. Трансформатор, изменяющий ток, должен находиться на выходе автоматического резерва.Измеритель переменного тока должен определять, какое напряжение используется в установке. Держите его плотно и надежно, чтобы предотвратить утечку напряжения и другие проблемы.
  6. Проверьте свою установку на безопасность перед ее внедрением. Если от резисторов возникает избыточное тепло, которое может вызвать такие проблемы, как перегрев, обязательно устраните это, изменив сопротивление или используя дополнительные меры безопасности, такие как изменение настройки автоматических выключателей.

Как автоматические переключатели работают с несколькими генераторами?

Установки ATS могут использовать несколько генераторов для защиты электрических операций, которые происходят одновременно в зонах, удаленных друг от друга.Эти системы используют несколько установок АВР, чтобы действовать так, как если бы была одна АВР с одним генератором. Это позволяет системам ATS работать с несколькими генераторами, например, для различных зданий или различных типов архитектурных проектов.

Каждой АВР необходим контроллер, чтобы обеспечить безопасную и эффективную передачу энергии между источниками энергоснабжения и генераторами. Их нужно протестировать в обоих направлениях и соответственно распределить мощность. Им необходимо убедиться, что они принимают во внимание даже незначительную разницу во времени между питанием разных зданий или разных генераторов.Для некоторых операций даже миллисекунды без питания могут нанести вред целям различных строительных конструкций.

Какие типы автоматических переключателей бывают?

В дополнение к схемам АВР с плавной нагрузкой, существуют конструкции с открытым переходом, , с закрытым переходом, и статический переходной переключатель для различных целей безобрывных переключателей. Открытые безобрывные переключатели, в том числе АВР, или безобрывные переключатели срабатывают, прекращая контакт с одним источником энергии и создавая контакт с другим.Это предотвращает нежелательное обратное питание, протекание электрического тока в нежелательном направлении, а также использование энергии от двух источников, которые конкурируют друг с другом.

Напротив, замкнутые безобрывные или замыкающие переключатели передают мощность без каких-либо прерываний. Это особенно полезно для зданий и электрического оборудования, которые полагаются на свою мощность таким образом, что даже прерывание на долю секунды может быть вредным. В отличие от переключателей с разомкнутым передаточным числом, переключатели с замкнутым питанием находят способы нагружать мощность, чтобы убедиться, что генератор может подавать и подает питание, прежде чем разрывать соединение одного источника питания с другим.

Эти типы переключателей более сложны, чем разомкнутые, и им необходимо контролировать поток мощности во время перехода и отводить мощность - с помощью байпасных конденсаторов - для предотвращения обратного потока.

Инженеры называют разные источники энергии синхронизированными, если разница напряжений между ними составляет менее 5% или разница частот составляет менее 0,2 Гц. Изохронные регуляторы управляют этим сдвигом мощности. Замкнутые переключатели гарантируют, что такая передача мощности может происходить в этих обстоятельствах, а иногда и в течение времени менее 100 миллисекунд.Эти переключатели превратятся в разомкнутые переключатели, если замкнутое переключение невозможно.

Наконец, статические переключатели передачи используют полупроводники, такие как выпрямители с кремниевым управлением, для переключения нагрузок между источниками. Эти установки используют энергию движения электронов в этих полупроводниках, чтобы передача происходила почти мгновенно. Они очень надежны и работают независимо от доступных источников питания, но их необходимо протестировать, чтобы защитить нагрузку от перебоев с частотой сети.

Роль пускателя двигателя в ATS

При определении размера ATS и принципов управления автоматическим запуском, которые необходимо использовать, инженеры принимают во внимание различные типы тока. Пускатель двигателя и его назначение в системе регулируют пусковой ток , количество тока, которое схема использует для подачи питания на устройство с питанием от переменного тока при первой подаче на него тока.

Самодельные схемы автоматического включения резерва

С помощью этих методов дома используют АВР как часть своей аварийной системы.Инженеры и архитекторы проектируют их так, чтобы они были надежными, адаптируемыми, эффективными, действенными и невосприимчивыми к повреждениям. Они регулярно проверяют способы передачи нагрузок в домах, чтобы убедиться, что они работают должным образом.

Конструкции ATS варьируются от использования нескольких цепей до всего дома при использовании в архитектуре дома. Два автоматических выключателя могут работать вместе одновременно, чтобы переключение происходило без потери напряжения или мощности. Автоматические переключатели выполняют это переключение, и после восстановления питания они используют процесс «охлаждения», чтобы предотвратить перегрев.

Компании, подобные Generac, обычно предлагают системы ATS на 100 или 200 ампер. Они могут стоить более 600 долларов.

Установка автоматического включения резерва генератора

Электростанции используют закрытые автоматические выключатели, как и дома, для своих нужд. Исследования или оборудование, которые полагаются на непрерывное питание, используют автоматические переключатели резерва в более сложных схемах для удовлетворения своих уникальных потребностей. В процессе установки автоматического выключателя генератора необходимо использовать эти устройства для удовлетворения индивидуальных потребностей домашних хозяйств и зданий.

Инженеры-электрики могут сами создавать эти проекты для объектов и создавать диспетчерские для различных целей, например, в больницах или центрах обработки данных. Их также можно использовать в аварийном освещении, которое указывает людям на выход, когда это необходимо, в опасной вентиляции для удаления токсичных химикатов из помещений и даже в сигнализации при мониторинге объектов на предмет возгорания.

Принцип работы этих автоматических переключателей может включать в себя аварийные сигналы, которые сигнализируют о снижении мощности. Это дает команду автоматическим переключателям для запуска резервных генераторов, и, после обнаружения их запуска, установки распределяют мощность по всему зданию при проектировании установки автоматического переключателя резерва генератора.

Некоторые производители АВР включают APC, Dell, Cummins Power Generation, General Electric и Western Telematic. Эти компании работают над тем, чтобы предлагать продукты с переключателями для различных целей, поддерживая и поддерживая их после установки.

Автоматический переключатель резерва (АВР) | Глобальный источник питания

Автоматические переключатели резерва являются важными компонентами системы аварийного резервирования. Доступный в размерах от 30А до 5000А, GPS предлагает решение для любого проекта.

Автоматические переключатели GPS

Cummins 400A ATS

GPS предоставляет надежные, прочные, универсальные и компактные автоматические переключатели резерва, которые переключают основные нагрузки и электрические распределительные системы с одного источника питания на другой.

  • Доступны в размерах от 30А до 5000А.
  • Дифференцированные функции, упрощающие установку, интеграцию и эксплуатацию.
  • Подходит для широкого спектра промышленных и коммерческих сред, от критическая мощность процессы для приложений аварийного ожидания.
  • Мы предлагаем варианты изоляции с открытым переходом, закрытым переходом и байпасом.

Профилактическое обслуживание

Регулярное профилактическое и / или профилактическое обслуживание обеспечит непрерывную безопасную и надежную работу вашего оборудования.Надежный план профилактического обслуживания ATS включает проверку всех соединений, осмотр или тестирование на наличие признаков перегрева и чрезмерной эрозии контактов, удаление пыли и грязи и замену контактов при необходимости. А профилактическое обслуживание Plan может выявить потенциальные проблемы до их возникновения и помочь предотвратить критический сбой питания. Если не проводить техническое обслуживание, АВР может выйти из строя, что приведет к повреждению генератора и последующих устройств.

Бренды автоматических переключателей GPS

О автоматических переключателях резерва

Автоматический переключатель резерва - это современное высокоскоростное коммутационное устройство, предназначенное для переключения электрических нагрузок с предпочтительного источника питания на альтернативный источник питания, когда напряжение и / или частота отклоняется от заданных пределов, и для повторного переключения нагрузок при восстановлении предпочтительного источника. .

Автоматические переключатели резерва являются важными компонентами аварийной или резервной системы.Это надежные, прочные, универсальные и компактные узлы для передачи основных нагрузок и систем распределения электроэнергии от одного источника питания к другому.

Типы автоматических переключателей резерва

  • Контактор АТС во многих отраслях промышленности является стандартным и полнофункциональным автоматическим переключателем резерва. Как правило, небольшие и недорогие, эти АВР компактны и экономичны, эти автоматические переключатели резерва просты в эксплуатации и предлагают наиболее гибкие возможности применения при кратковременных потерях мощности.
  • АВР на основе прерывателя предлагают надежные варианты и функции для удовлетворения потребностей ваших требований к питанию с поддержкой точного управления и гибкости для приложений, которым требуется постоянное питание во время переключения и стандартных испытаний. Если основное питание пользователя падает, автоматические переключатели с автоматическим выключателем могут быть вручную переведены из цепей нагрузки на резервный источник питания и восстановят основное питание после его восстановления.
  • Переключатель изоляции байпаса спроектирован для приложений, в которых необходимо проводить техническое обслуживание, осмотр и испытания при подаче постоянного питания на нагрузку. Эти типы автоматических переключателей необходимы для центров обработки данных, критически важных систем жизнеобеспечения и сценариев резервного питания, которые требуют безопасного и регулярного обслуживания системы, но не могут позволить себе перебои в подаче электроэнергии.

В чем разница между автоматическим резервирующим переключателем (АВР) и распределительным устройством?

При отключении питания от электросети автоматический переключатель резерва (АВР) подает команду на запуск генератора.Когда генератор готов, он переключается на аварийное питание.

Несколько конфигураций генератора
На некоторых объектах есть здания, расположенные достаточно далеко друг от друга, чтобы предотвратить параллельную работу во время отключения электроэнергии. Эти сайты часто используют несколько генераторов.

На рисунке справа показан пример. Конфигурация установки генераторов не допускает параллельную работу, даже если на панели управления генератора установлено программное обеспечение для параллельной работы.Последовательность событий автоматического включения резерва в основном такая же, как и для конфигурации с одним генератором. Когда электроснабжение площадки пропадает, АВР каждого отдельного здания выполняет свои обязанности, и аварийное электроснабжение включается до тех пор, пока не будет восстановлено электроснабжение. При таком способе установки возможно, что одно здание на участке потеряет электроэнергию, а остальные - электричество. Сработает только генератор для здания с пропавшим энергоснабжением.

Как торговый посредник ASCO, Generator Source предлагает широкий выбор продуктов ATS.Чтобы получить более подробную техническую информацию о технологии переключателей, требованиях NEC, обслуживании переключателей и многом другом, ASCO предлагает обширную библиотеку технических документов, которые стоит проверить.

Распределительное устройство Первое распределительное устройство использовалось на электростанциях. Он состоял из рубильников, установленных на панелях из мрамора или асбеста. Однако по мере роста потребностей в токе и напряжении концепция открытого рубильника стала угрозой безопасности.Рубильники продвинулись к закрытым автоматическим выключателям для предотвращения поражения электрическим током.

В бытовых аварийных генераторах сегодня используется панель автоматического выключателя в качестве коммутационного устройства. В этом простом приложении автоматический переключатель резерва подает питание на автоматический выключатель на панели в доме при потере питания. Это пример простейшего применения распределительного устройства.

Распределительные устройства следующего уровня используются в отраслях, где нет критически важных требований к электропитанию.Часто питание подается на индивидуально назначенные автоматические выключатели. Многие из этих автоматических выключателей оснащены светодиодом для индикации мощности. Примеры типов систем с питанием:

  • Аварийное освещение - Освещение выходных проходов и знаков выхода по всему зданию
  • Опасная вентиляция - Вытяжная вентиляция для помещений, в которых хранятся токсичные химические вещества
  • Связь - Телефонная система под напряжением или некоторые телефоны с системой
  • Сигнализация и мониторинг - система пожаротушения и электронные дверные системы

В больницах, аэрокосмических предприятиях, центрах обработки данных и других отраслях промышленности, которым требуется постоянное электроснабжение при отключении электроэнергии от электросети, используются более совершенные системы распределительных устройств.Эти системы специально спроектированы инженерами-энергетиками для предприятия. Большие установки с критическими требованиями к мощности могут иметь диспетчерскую.

Диспетчерская является центральным узлом распределения электроэнергии. Несколько аварийных генераторов могут быть подключены параллельно и подключены к событию
потемнения или полной потери мощности. Щиты распределения питания могут быть высоковольтными и иметь субпанели, оборудованные понижающими трансформаторами
подключен для работы при низком напряжении.Ниже приведен пример типичной потери мощности:

  1. На несколько автоматических переключателей генераторов пропало все электроснабжение от электросети. Звуковой сигнал подается при потере мощности.
  2. ATS подает команду на запуск генераторов.
  3. Когда генераторы набирают обороты и номинальную мощность, АВР переключается на питание от аварийного генератора.
  4. Программное обеспечение для распределительного устройства и генератора
  5. позволяет выполнять автоматическое параллельное включение генераторов.
  6. Распределительное устройство распределяет мощность по обозначенным цепям.
  7. Внутренний или удаленный оператор подает питание на жизненно важные цепи и отключает второстепенные нагрузки (в зависимости от текущей работы объекта).
  8. При восстановлении питания АВР переключается на сетевое питание, и генераторы выключаются.
Каждый объект предлагает разные потребности в аварийном резервном питании. Требования к распределительному устройству становятся еще более сложными в зависимости от типа требуемой системы. Чтобы увидеть хороший пример различных типов компонентов, используемых в распределительном устройстве среднего напряжения, посмотрите иллюстрированное видео ниже о продукте Siemens NXAir.

Если у вас есть дополнительные вопросы о требованиях к АВР или распределительному устройству для вашей системы резервного питания, свяжитесь с нами сегодня.

Автоматические переключатели резерва | TSi Power

Семейство надежных автоматических переключателей
TSi Power включает линию ATS для переключения источников синфазного входного сигнала и линию ARM для переключения синфазных источников при более низких уровнях тока.

Автоматический переключатель резерва позволяет использовать ИБП, резервные генераторы или другие источники переменного тока для одной нагрузки.

Промышленные заказчики, такие как ABB, American Electric Power, Emerson Process Systems, GE, Invensys, Siemens и Thales, полагаются на автоматические переключатели TSi Power в качестве резервного источника питания переменного тока для защиты критически важного оборудования.

ATS, с его способностью переключать источники питания, не совпадающие по фазе, разработан для ситуаций, когда недопустимы простои из-за отключения электроэнергии, в то время как ARM можно использовать только с источниками питания в фазе. И ATS, и ARM от TSi Power обеспечивают гораздо более высокую надежность, чем автономный ИБП, поскольку они устраняют единственную точку отказа переменного тока.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *