Выбрать автоматический выключатель по нагрузке: Страница не найдена — Я

Как выбрать автоматический выключатель по мощности, по току для дома

Сейчас наличие автоматических выключателей в электрической сети любого дома является уже обычно практикой.

Если раньше такой выключатель и имелся в сети, то только на входе проводки в дом.

Сейчас же их устанавливают на разные ветки сети дома, производящих подачу электрической энергии на определенные потребители.

Функции автоматического выключателя

Обычно знания владельца дома по поводу этих выключателей сводиться к тому, что они защищают приборы, включенные в сеть или одну из ветвей ее от перегрузки.

И это действительно так, но это лишь следствие работы данного устройства.

Основное же назначение – защита проводки от превышений значений силы тока, в первую очередь – критических.

Если коротко, то при превышении силы тока выключатель обесточит ту часть проводки, которая прикреплена к его выходным клеммам. Вот только срабатывание его может быть разным.

При незначительном увеличении силы тока он обесточит сеть через определенный период времени.

А вот при резком скачке, возникающего обычно при коротком замыкании, выключатель сработает практически мгновенно, что убережет проводку от расплавления и возможного возникновения возгорания.

Если рассматривать автоматический выключатель внешне, то особой сложности конструкции его и не видно – просто пластиковый коробок с клеммами для подключения проводки и небольшой тумблер для включения-выключения.

Но это только внешне.

Читайте также:

Конструкция автоматического выключателя

Внутренняя же конструкция его не такая уж и простая.

В корпусе располагаются:

  • Механизм взвода;
  • Винт тепловой установки;
  • Биметаллический тепловой расцепитель;
  • Электромагнитный катушечный расцепитель;
  • Дугогасительная камера;
  • Силовые контакты;
  • Канал отвода раскаленных газов.

Каждый из этих элементов выполняет определенную работу. Читайте по теме — что такое дифавтомат, как подключить.

Механизм взвода соединен с тумблером, а на концах его установлены силовые контакты. Им и производится передача электрического тока с входящих клемм на выходящие.

Биметаллический (тепловой) расцепитель представляет собой пластину, которая при нагреве изгибается, разъединяя силовые контакты.

Предназначен этот расцепитель для прекращения подачи тока, если его сила не имеет пикового значения.

При незначительном превышении силы тока со временем пластина разогреется и произойдет размыкание контактов. То есть, срабатывает этот расцепитель через определенное время.

Винтом же регулируется зазор между пластиной и контактом. Регулировка этого винта выполняется заводом-изготовителем.

Электромагнитный расцепитель предназначен для мгновенного обесточивания сети. Срабатывает он только при воздействии на него токов больших значений, возникающих при коротком замыкании.

При срабатывании одного из расцепителей, между контактами неизбежно произойдет возникновение электрической дуги, и чем больше сила тока – тем она сильнее.

Чтобы эта дуга не привела к повреждению элементов выключателя, в его конструкцию входит дугогасительная камера, которая гасит внутри себя возникшую дугу.

При всем этом внутри образуются газы с повышенной температурой, которые отводятся по специальному каналу.

Конструктивно все автоматические выключатели практически одинаковы, но рабочие параметры их отличаются.

Существуют определенные критерии выбора автоматических выключателей, которые и учитывают их параметры.

Читайте также:

Основные характеристики автоматических выключателей

Ток короткого замыкания

Первым из критериев, который учитывается при выборе автомата, является ток короткого замыкания, он же – отключающая способность выключателя.

Этот критерий характеризует максимальное значение силы тока, при котором автомат сработает, не получив повреждений.

Измеряется данный показатель в Амперах, но поскольку при коротком замыкании сила тока может достигать значительных показателей, то этот критерий для автомата указывается в тысячах Ампер.

Значение силы тока

Вторым критерием при выборе является номинальное значение силы тока, с которым будет работать выключатель.

Этот критерий указывает силу тока, при превышении которой автомат сработает и произойдет обесточивание.

На данный показатель влияет много факторов – сечение провода, материал его изготовления, протяженность проводки до автомата, нагрузка, которая будет создаваться в проводке при подключении электроприборов.

Ток срабатывания

Данный показатель указывает, какое максимальное значение силы тока может выдержать выключатель без срабатывания электромагнитного расцепителя.

Дело в том, что при включении приборов могут возникать пусковые токи, которые зачастую в несколько раз превышают номинальное значение, но при этом они не являются током короткого замыкания. К примеру, при включении компьютера.

Эти пусковые токи краткосрочны, поэтому не приводят к срабатыванию теплового размыкателя, поскольку для этого требуется время, а их сила недостаточна для включения в действие электромагнитного размыкателя.

Критерий поделен на классы, которые указывают, во сколько раз сила пускового тока может превышать номинальную без срабатывания автомата.

Селективность

Исходя из первых трех критериев, условно можно разделить все автоматы для использования на:

  1. Малонагруженных сетей;
  2. Средненагруженных;
  3. Высоконагруженных сетей.

При этом использовать, к примеру, высоконагруженный автомат для ветви сети, которая обеспечивает питание лампочек не только нецелесообразно, но и опасно.

Его характеристики значительно выше, чем требуется для такой сети, поэтому даже при возникновении КЗ он может попросту не сработать.

И наоборот, автомат для малонагруженных сетей при использовании на сетях с большой нагрузкой будет срабатывать даже при небольших перегрузках.

Количество полюсов автомата указывает, с каким из типов сетей он может работать.

Для обычной домашней однофазной сети подходит двухполюсный выключатель.

Читайте также:

На обеспечение отдельного участка этой сети подойдет однополюсный автомат.

А вот если имеется трехфазная сеть в доме, то понадобится четырехполюсный выключатель.

Но это только критерии, указывающие основные характеристики. Следует отметить, что все они нанесены в виде маркировки на корпусе автоматического выключателя.

Теперь на примере объясним, за что отвечает каждый из элементов этой маркировки.

Обозначение маркировки выключателей

На всех автоматах имеется крупная буквенно-цифровая маркировка (В10, С16, С10, D50).

Эта маркировка включает в себя два параметра выключателя: класс тока срабатывания и номинальный ток напряжения.

Всего классов три – В, С и D. Каждый из них имеет свою кратность силы тока по отношению к номинальному значению.

Так, автомат класса «В» способен принять силу тока в 3-5 раз большую номинала, до того, как он произведет разъединение контактов. Такие автоматы подходят для слабонагруженных сетей.

У класса «С» сила тока до срабатывания автомата может достигать 5-10-кратного увеличения по сравнению с номинальным значением. Автомат с этим классом уже предназначен для средненагруженных сетей.

Класс D предназначен для высоконагруженных сетей, где возможно кратковременное значительное увеличение силы тока. Такой автомат может выдержать до срабатывания ток силой, превосходящей номинальное значение в 10-20 раз.

Второе значение этой маркировки указывает как раз номинальное значение тока, с которым будет работать выключатель.

Читайте также:

Основным параметром при выборе по данному значению является сечение провода.

От сечения провода зависит, какая допустимая сила тока может через него проходить.

Так, медный двухжильный провод с сечением 1,5 мм. кв., уложенный закрытым способом (в штробу или трубу) может пропускать через себя ток силой 18А без нанесения ущерба для самого провода.

При превышении этого значения провод начнет греться, что может привести к расплавлению изоляции, а без нее между проводами возникнет КЗ.

Для провода сечением 2,5 мм. кв. это значение уже достигает 25 А. В итоге чем больше сечение, тем больше пропускная способность провода.

Ниже в таблице можно посмотреть все значения тока.

Теперь свяжем эту маркировку воедино.

К примеру, имеется выключатель с обозначением В10. Это значит, что номинальная сила тока, которую автомат будет пропускать через себя без включения в работу теплового расцепителя – 10 А.

Выключатель имеет класс В, поэтому до срабатывания электромагнитного расцепителя от способен пропустить краткосрочный ток силой до 30-50 А.

Но в этом есть небольшой подвох, который следует учитывать при выборе автомата.

К примеру, сила тока, проходящая через него, превышает номинальное только в 1,5 раза. Для срабатывания электромагнитного расцепителя этого явно недостаточно.

Но при этом если пропускная способность провода будет точно соответствовать номинальной силе тока автомата, то увеличенное значение тока будет разрушающе действовать на сам провод.

В конструкции имеется тепловой расцепитель, который в конечном итоге все же сработает, но для этого нужно время, чтобы биметаллическая пластина разогрелась и разомкнула контакты.

И этот период может быть достаточно длительным, при этом увеличенное значение тока все это время будет негативно воздействовать на проводку.

Поэтому при выборе автомата следует подбирать его с номинальным значением ниже, чем пропускная способность провода.

Так, для провода 1,5 мм. кв., способного пропускать через себя ток силой 18А лучшим будет автоматический выключатель с номинальным значением 10 А.

В таком случае даже при увеличении силы тока выше номинального, провод будет пропускать его без возможного повреждения.

А для провода сечением 2,5 мм. кв. и пропускной силой тока 25А подойдет автоматический выключатель с номинальной силой тока в 16 А.

Перейдем ко второй маркировке – отключающей способности автомата. На корпусе она нанесена в виде цифрового обозначения – 4500, 6000, 10000 и т.д.

Как уже сказано, это максимальная сила тока, при которой автомат сработает без своего повреждения.

Разберем на примере, в сети произошло КЗ, в результате которого сила тока увеличилась до 5000А.

Электромагнитный расцепитель сработал, однако при этом возникла электрическая дуга.

Если автомат имеет отключающую способность на уровне 4500А, его дугогасительная камера не сможет полностью погасить дугу такой мощности, произойдет повреждение самого автомата.

Но если установлен автомат, у которого показатель отключающей способности составляет 6000А, то его камера дугу погасит, при этом без своего повреждения.

По сути, данный показатель – это характеристика защищенности самого автомата.

И третья маркировка, наносимая на корпус, и которая является тоже важной – класс токоограничения.

Эта маркировка цифровая, располагается рядом с маркировкой отключающей способности, состоит она из цифры 2 или 3.

Данная маркировка указывает на быстродействие автомата при КЗ. При возникновении замыкания, сила тока увеличивается не мгновенно, а нарастает.

И чем раньше произойдет срабатывание автомата, тем меньше вреда нанесет ток КЗ.

Сейчас практически не встречаются автоматы с классом «2», поскольку они несколько медленнее, чем выключатели класса «3».

Читайте также:

Ошибки при выборе, которые нужно учитывать

Напоследок рассмотрим самые распространенные ошибки, которые допускаются при выборе автоматического выключателя.

Ошибка 1.

Выбирая автомат, руководствуются суммарной мощностью потребителей, что является одной из самых грубых ошибок.

Автомат только защищает проводку от перегрузок, изменить ее характеристики он неспособен.

Если поставить мощный автомат на слабую проводку и подключить к ней сильный потребитель энергии, это неизбежно приведет к повреждению проводки, при этом автомат не сможет выполнить свою работу.

Поэтому всегда нужно ориентироваться по сечению провода и его пропускной способности, а не по мощности потребителей.

Ошибка 2.

Зачастую все ветки сети оснащаются одинаковыми автоматами, а затем пытаются использовать одну из ветвей в качестве сильнонагруженной.

Еще на стадии монтажа электрической сети желательно позаботиться о том, чтобы хоть одна из веток имела повышенные параметры и была оснащена автоматом, рассчитанным на значительные нагрузки.

К примеру, в гараже частного дома возможно использование приборов, создающих значительную нагрузку.

Эту ветвь лучше заранее усилить, чем потом переделывать или надеяться, что автомат или проводка «выдержат».

Ошибка 3.

При приобретении автоматических выключателей покупатели стараются минимизировать затраты. На безопасности лучше не экономить.

Покупать такие устройства следует только у хорошо зарекомендованных фирм в специализированных магазинах, а еще лучше у официального дистрибьютора.

Надеемся, что данные выше советы помогут вам правильно подобрать автоматический выключатель для своего дома.

5 правил как выбрать автомат не по току и мощности

Многие из потребителей далекие от электричества до сих пор думают, что модульный автомат в их электрощитке, является обычным выключателем. Что-то вроде рубильника.

Однако это далеко не так. И при выборе этого аппарата есть свои нюансы, которые напрямую влияют на его надежность и долговечность.

Мы сейчас не будет говорить о правильном расчете и подборе по номинальному току, это тема отдельной статьи. Давайте пройдемся по другим, не менее важным аспектам и характеристикам, на которые мало кто обращает внимание.

Однако именно они и отличают хороший, качественный автоматический выключатель для домашней электропроводки от посредственных.

Быстродействие

От того, как быстро включается и замыкает свои контакты выключатель, во многом зависит его срок службы. Однако можно ли в домашних условиях определить, насколько соответствует этому параметру ваш аппарат, не разбирая сам корпус и не прибегая к специализированным лабораторным испытаниям?

Конечно можно. Все делается очень просто. Берете обычную индикаторную отвертку на батарейках. Именно с батарейкой.

Ее обычно применяют для прозвонки и определения целостности цепи. Хотя знающие люди используют этот полезный девайс еще многими способами. Какими именно, читайте в отдельной статье.

Жалом отвертки прикасаетесь к верхнему контакту, прижимая металлический пятачок на ручке сверху, а пальцем другой руки дотрагиваетесь до нижнего контакта выключателя.

После чего, медленно начинаете включать автомат, взводя язычок.

Контакт должен появиться (загорится светодиод в отвертке) только в самый последний момент, когда аппарат уже щелкнул.

Если ту же самую манипуляцию проделать с другим выключателем, то лампочка загорается при достижении середины хода рычага включения.

Получается, что аппарат еще не взведен, а контакты уже замкнуты. Вот к чему это иногда приводит при большой нагрузке (вид контактов изнутри автомата):

Это в конечном итоге сказывается на быстром износе и выгорании контактов. В то время как механизм быстрого включения, увеличивает срок службы изделия почти на 30%.

Корпус автомата

При выборе модульного автомата обращайте внимание на то, как собран сам корпус. Он всегда представляет из себя неразборную конструкцию на заклепках.

Так вот, при покупке не лишне будет пересчитать количество таких заклепок. На обычных выключателях, их как правило не менее 5шт.

Хотя часто попадается даже с четырьмя.

Однако есть модели (например от Schneider Electric, ABB и другие) где заклепок шесть!



Что дает эта дополнительная заклепка? При срабатывании автоматического выключателя от короткого замыкания, в корпусе образуется дуга.

Это все равно что миниатюрный взрыв, который пытается разорвать аппарат изнутри. Так вот, дополнительная заклепка предотвращает возможность любого изменения геометрии аппарата.

На 4-х или 5-ти клепочных, выключатель может и не разорвет, но от нескольких КЗ, геометрия и расположение внутренних компонентов изменятся и они сместятся на пару миллиметров, относительно своего нормального расположения. Это постепенно приведет к тому, что аппарат будет отрабатывать плохо и в один прекрасный момент заклинит.

По факту, все механизмы внутри автоматического выключателя, как бы «висят» на корпусе. Это все равно что рама автомобиля.

Поэтому любое изменение геометрии приводит к тому, что аппарат перестает нормально работать. Например, начинает жужать или гудеть.

Что еще касаемо корпуса, то иногда не помешает обратить внимание и сравнить их размеры. Некоторые модели разных марок и производителей, имея одинаковый номинальный ток, немного отличаются по габаритам.

У тех, где корпус больше на несколько миллиметров, соответственно и охлаждение будет лучше. Особенно это важно при плотном расположении автоматов в одном ряду.

Правильные клеммы

Если посмотреть на отдельные марки автоматов, то можно увидеть, что при не полностью открытой клемме, провод случайно может попасть в заклеммное пространство.

Когда вы подключаете провода в щитке на высоте, вы как правило не видите верхнюю клемму и жила туда вставляется, что называется на ощупь.

Электрик затянув клемму с неправильно вставленным проводом, ничего не почувствует. Вроде бы усилие есть, значит затяжка удалась.

Некоторые даже проверяют этот момент затяжки по шкале динамометрических отверток.

На самом же деле провод закреплен не будет.

В хороших автоматических выключателях такая оплошность или ошибка просто невозможна. В них, как только вы начинаете затягивать клемму, заклеммное пространство тут же закрывается специальной пластинкой.

Она может быть как металлической, так и пластиковой.

Еще одна рекомендация, но не обязательная функция касающаяся клемм — дополнительный разъем под гребенчатую шинку.

Когда в электрощитке собирается ряд автоматов, то подключаются они между собой, именно через такую шину. Это очень удобно и надежно.

Но проблема возникает, если вам в дальнейшем нужно сделать какую-то отпайку и вывести с этой клеммы отдельный провод.

Плотность контакта меняется, он поджимается не полностью и постепенно выгорает. В итоге автомат приходится менять.

Так вот, в некоторых моделях (в основном у ABB), под это дело имеется дополнительный разъем, предназначенный именно для гребенчатой шины.

Основной контакт при этом остается свободным и в него можно спокойно подключать жилу кабеля, не нарушая надежности соединения.

Также смотрите на наличие насечек на клеммах. Желательно, чтобы они не были гладкими.

Этими насечками материал клеммы впивается в медную жилу, тем самым способствуя лучшему переходному сопротивлению.

Еще смотрите на то, чтобы пластик возле винта при затяжке не расходился. Проверить это можно прямо в магазине с помощью отверток.

Вставляете жало одной отвертки в клемму, а другой с усилием затягиваете контакт. Далее смотрите как себя ведут две половинки корпуса возле зажима.

Если поползли в стороны и появилась довольно различимая щель, это повод задуматься над такой покупкой.

Сигнальные элементы

У обычного автоматического выключателя существует всего два положения:

У некоторых моделей присутствует третье — аварийное отключение. Те кто плотно работает с промышленными моделями ВА, АЕ и другими, рассчитанными на большие токи, с этим знаком не понаслышке.

Язычок автомата заняв среднее промежуточное положение, как бы сам демонстрирует каким образом он был отключен. То есть, отключился он аварийно из-за короткого замыкания или перегрузки, либо был отключен вручную каким-то человеком.

В отдельных марках модульных моделей, это можно увидеть и определить по глазку, который окрашивается в тот или иной цвет, в зависимости от срабатывания.

Эта функция очень удобна, когда вы или кто-то другой, обслуживает большое количество щитовых не в одиночку, а с напарниками. Для щитка в квартире, данную опцию можно считать излишней.

А вот для РЩ-0,4кв в подъезде, она не помешает.

Еще один цветной «глазок», который может присутствовать в автомате, расположен в подвижной части отключающего рычажка.

Заметьте, что это не просто надпись ON или OFF, которая показывает включен аппарат или выключен. Это цветной сигнальный элемент демонстрирующий реальное положение контактов. Замкнуты они или разомкнуты.

Если автомат выключен и его «язычок» находится внизу, то полосочка зеленая. Это говорит о том, что контакты действительно разорвались.

В том случае, если сигнальный элемент не поменял свой цвет, значит контакты на самом деле не разошлись (прикипели, сварились и т.д.).



Такое хоть и редко, но тоже встречается.

Характеристика срабатывания

Коротко затронем такой момент, как характеристики срабатывания автоматического выключателя. Они указываются на корпусе автомата перед его номинальным током.

Чаще всего там может быть написано:

  • B
  • C
  • D

Что это означает? Данная характеристика показывает, насколько чувствителен аппарат к току короткого замыкания.

Если вы подберете этот параметр не верно, то ток КЗ будет отключать не электромагнитный расцепитель в течение долей секунды, а тепловая защита, спустя длительный промежуток времени (несколько секунд).

А за это время ваше электрооборудование и проводка просто сгорят.

Автомат с характеристикой «B» срабатывает при превышении номинального тока в 3-5 раз.

Такие автоматы применяются с малыми токами КЗ. Например, в протяженных линиях освещения.

Модульный выключатель с характеристикой «С» сработает при превышении номинального тока в 5-10 раз.

Для защиты большинства бытовых электросетей устанавливают автоматы именно с характеристикой «С».

Автоматические выключатели с характеристикой «D» не рекомендуется ставить в квартирах. Все таки  10-ти  или  20-ти  кратные токи  срабатывания это  серьезно.

Они в первую очередь предназначены для защиты асинхронных электродвигателей с большими пусковыми токами. В бытовых сетях их иногда можно применять в частном секторе, у кого есть мощные насосы, пилорамы и т.д.

По поводу отключаемых токов КЗ можно сказать еще следующее. Если хотите идти в ногу с последними изменениями в области энергетики, то берите автоматы рассчитанные на токи в 6кА.

В Западных странах например, все изделия меньшей величины уже давно запрещены.

У нас пока еще нет. И в легкой доступности можно найти относительно недорогие автоматы с отключающими токами КЗ на 4,0-4,5кА и даже на 3кА.

Если у вас проводка в доме и в подъезде старая и малого сечения, кроме того вы проживаете на последних этажах многоэтажки, далеко от трансформаторной будки, то такие аппараты вам подойдут.

Но если у вас электрика новая, сечения проводов в стояках достаточные, просадка напряжения не наблюдается, да и проживаете вы на 1-м или 2-м этаже, то лучше не рисковать и купить автоматы с током КЗ на 6кА. Спокойнее будет спать.

В то же время в сельской местности, или на дачах, где подключение жилых домов происходит от старых ВЛ-0,4кв, протяженностью в несколько сотен метров, целесообразно поставить выключатели на 4,5кА.

Но есть и исключения. Например, когда это не ВЛ-0,4кв, а ВЛИ-0,4кв выполненная изолированным проводом СИП сечение 50мм2 и более.

И последний немаловажный момент. При выборе и покупке не перепутайте автоматический выключатель с выключателем нагрузки. Это совершенно разные аппараты.

На нем тоже может быть указан номинальный ток и он будет упакован в такой же корпус. Но никакой функциональности в плане защиты выключатель нагрузки не несет.

Монтировать его рекомендуется на вводе в главный распределительный щиток, а не на отходящих линиях. Отличить один от другого можно по надписям.

Если на автоматах пишется помимо номинального тока, его характеристика срабатывания — С25 или В25, то на выключателе нагрузки никаких C,B,D вы не увидите.

Там на корпусе обычно просто указывается ВН25 (выключатель нагрузки на 25А) или просто номинал тока.

Статьи по теме

Как выбрать автоматический выключатель

Для каждого кто разбирается в электрике кажется очевидным одно простое правило. Тот, кто правильно распланировал расстановку автоматических выключателей в доме – может быть уверен в сохранности своего жилья. И это действительно так! В наше время ни один дом не обходится без автоматических выключателей. Это маленькое устройство на дин-рейку способно защитить любой прибор от короткого замыкания и дом любых размеров от пожара по причине возгорания электропроводки. Но даже самый качественный и самый надёжный автоматический выключатель окажется абсолютно бесполезным, при неправильном подборе. Что же такого особенного в процедуре подбора автоматических выключателей, почему эта процедура является уникальной для каждого пользователя и для чего же нужны десятки характеристик каждому автомату? На все эти и другие вопросы ответ можно найти в этой статье.

Как правильно подобрать автоматический выключатель

Выбор подходящего автоматического выключателя можно разделить на следующие этапы:

  1. Расчёт номинального тока автоматического выключателя.
  2. Выбор времятоковой характеристики.
  3. Построение селективности.
  4. Подбор предельно-коммутационной способности.
  5. Определение класса токоограничения.
  6. Полюса и варианты подключения.
  7. Дополнительные параметры.
  8. Поправочные коэффициенты.
  9. Пример поэтапного расчета.

Для начала разберём, что же такое автоматический выключатель и для чего он нужен. Это специальное устройство с установкой на DIN-рейку в электрический щит которое служит для быстрого размыкания сети в случае короткого замыкания или перенагрузки сети. Ведь если этого не сделать, то проводка в доме неизбежно нагреется до температуры выше номинальной выдерживаемой, нарушится целостность изоляции и возникнет прямая угроза пожара. Сомнений в незаменимой пользе этого устройства быть не может, но при неправильном подборе характеристик выключатель может срабатывать и без замыканий или не срабатывать вовсе и привести к порче проводки и её возгоранию. Поэтому так важна процедура поэтапного выбора автоматического выключателя и одной из самых важных характеристик является номинальный ток. Все важные характеристики отображены на корпусе такого устройства и это можно увидеть ниже.

Рис. 1.1 – корпус автоматического выключателя

где:

1 – тип времятоковой характеристики и номинальный ток;

2 – предельная коммутационная способность и класс токоограничений;

3 – напряжение и частота питания.

1. Расчёт номинального тока автоматического выключателя

Номинальный ток – первая в списке важных характеристик на которые стоит обратить внимание (измеряется в амперах). Отображает ток, превышение которого будет считаться перенагрузкой для выбранной электрической группы и спровоцирует срабатывание устройства. Подсчёт для одного и нескольких устройств производится по ряду довольно простых формул, так что не спешим пугаться!

1.1. Одиночный потребитель

1.1.1. Однофазная сеть

С помощью следующей формулы можно мгновенно рассчитать номинальный ток для одиночного потребителя в однофазной сети:

P/(U*cos(phi)), где

P – мощность прибора-потребителя, Вт;

U – напряжение однофазной сети (равно 220), В;

cos(phi) – стандартно для жилых квартир значение применяется от 0,96 до 0,98 (изменяется в зависимости от характера нагрузки). Для большинства офисной и бытовой техники (ламп накаливания, нагревательных приборов, и т.д.) этот параметр равен 1 (не учитывается) поскольку такая техника имеет только активный характер нагрузки. Но для устройств с реактивным характером нагрузки (холодильник, кондиционер, электродвигатель, лампы с балластом и т.д.) значение этого параметра принято считать по стандартам жилых квартир.

1.1.2 Трехфазная сеть

Для одиночного потребителя трёхфазной сети формула расчёта будет следующей:

P/(√3*U*cos(phi)*T), где

U – напряжение трехфазной сети (равно 380), В;

T – номинальный коэффициент полезного действия (КПД) прибора-потребителя.

1.2 Группа потребителей

1.2.1 Групповая мощность всех приборов этой группы

Её можно узнать из этой формулы:

Р(расч) = Кс(Р1+Р2+…+Рn), Вт, где

Кс – коэффициент спроса (зависит от количества устройств в группе). Если все приборы в группе работают одновременно (что бывает крайне редко), то параметр принимается равным 1. В другом случае он изменяется согласно таблице:

Количество устройств

2

3

4-200

Кс

0,8

0,75

0,7

Таблица 1.1 – значения коэффициента спроса

1.2.2. Полная расчётная мощность

Её можно получить по следующей формуле:

S(расч) = Р(расч)/cos(phi), ВА

1.2.3. Расчетный ток нагрузки для группы потребителей

  • В однофазной сети

I(расч) = S(расч)/220

  • В трехфазной сети

I(расч) = S(расч)/(√3*380)

1.2.4. Выбор номинального тока

Выбор производится равным расчетному току нагрузки или чаще выбирается ближайший больший из стандартизированного ряда: 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63 A.

Важные нюансы:

  • Если автомат меньше номинала, то возможно его срабатывание при полной нагрузке в линии.
  • Все вычисления производятся для эксплуатационной температуры в 30 градусов Цельсия, если она отличается от вышеупомянутой, производится поправка согласно таблице, которую производители предоставляют вместе с автоматом.
  • Для осветительных цепей используются автоматы номиналом до 10A (кабель 3×1,5 мм.кв.).
  • Для розеточных групп используются автоматы номиналом до 16A (кабель 3×2,5 мм.кв.).
  • Если рассчитанный номинальный ток превышает номинальный ток автомата, то необходимо выбрать кабель большего сечения или эту группу разделить на 2 или более групп и начать расчёт сначала.

2. Выбор времятоковой характеристики

У каждого устройства есть свой пусковой ток, который может значительно превышать номинальный ток самого устройства. Времятоковая характеристика отвечает за уровень выдерживаемых пусковых токов при превышении которых автоматический выключатель сработает на отключение.

Типы времятоковых характеристик:

  • Тип А (от 2 до 3 значений номинального тока) – применяются для защиты цепей с большой протяжённостью электропроводки и для защиты полупроводниковых устройств.
  • Тип B (от 3 до 5 значений номинального тока) – применяются для защиты цепей без больших скачков напряжения с преимущественно активной нагрузкой (лампы накаливания, обогреватели, печи).
  • Тип C (от 5 до 10 значений номинального тока) – применяются для защиты цепей установок с умеренными пусковыми токами (компьютерная техника, кондиционеры, холодильники, домашние розеточные группы, газоразрядные лампы с повышенными пусковыми токами, и т.д.).
  • Тип D (от 10 до 20 значений номинального тока) – применяются для защиты цепей, питающих электродвигатели с высокими пусковыми токами (компрессоры, подъёмники, насосы, и т.д.).
  • Тип K (от 8 до 12 значений номинального тока) – применяются для защиты цепей с индуктивной нагрузкой.
  • Тип Z (от 2,5 до 3,5 значений номинального тока) – применяются для защиты цепей с электронными приборами чувствительными к сверхтокам.

В быту чаще всего рекомендуют использовать выключатели типа C, B и реже D, а в промышленности рекомендуются выключатели типа D.

3. Построение селективности

Каждый дом имеет своеобразную древовидную систему электропроводки включая множество щитов и автоматов. Стандартно в каждом доме должен быть автоматический выключатель в вводном (главном) щите, по выключателю в щите на каждый этаж (если речь идёт о частном доме) и по выключателю на каждую расчетную группу приборов.

Селективность – это свойство автоматических выключателей которое в случае срабатывания выключателя одной из групп, не позволяет выключиться другим последующим выключателям.

При отсутствии селективности тяжело определить в какой именно группе произошёл случай срабатывания автоматического выключателя, ведь сработает сразу целый ряд выключателей.

Чтобы построить селективность в системе выключателей, нужно помнить несколько простых правил:

  • Все автоматические выключатели должны быть одного производителя и одной серии.
  • Номинал вводного автомата должен превышать номиналы всех групповых автоматических выключателей и соответствовать максимально допустимой нагрузке вводного провода и проводки дома.
  • Номиналы автоматических выключателей, находящихся на одной линии древовидной системы, должны идти по убывающей.
  • Если номинальный ток выключателя стоящего во главе группы или нескольких групп совпадает с номинальным током одного из последующих выключателей, то у автомата стоящего выше должен быть тип времятоковой характеристики с большей устойчивостью к пусковым токам. (Например, если на одной из групп стоит автомат номиналом 25A и типом B, а на стоящем выше по системе автомате установлен такой же номинал, то его тип времятоковой характеристики должен быть C или выше).

4. Подбор предельно-коммутационной способности

Предельно-коммутационная способность – максимально допустимый ток короткого замыкания, при котором автоматический выключатель не сломается и сможет продолжить своё функционирование при повторном включении (измеряется в амперах и килоамперах).

На фотографии корпуса автоматического выключателя отмечена цифрой 2 и обычно отображается в верхнем прямоугольнике.

Существующие стандарты предельно-коммутационных способностей и их предназначения:

  • 4500A (4,5 kA) – характерна для старых домов с алюминиевой проводкой (устаревшие и деревенские дома).
  • 6000A (6 kA) – наиболее распространенные в быту, используется для медной и относительно новой проводки.
  • 10000A (10 kA) – применяется для медной новой проводки, если рядом с домом находится трансформаторная подстанция и если дом новый. В таких случаях рекомендуется устанавливать выключатели с такой предельно-коммутационной способностью если не во все группы, то хотя бы на главный щит.

5. Определение класса токоограничения

Класс токоограничения – отвечает за время гашения электронной дуги возникающей в случае срабатывания и прерывания электрической цепи.

При разрыве цепи электронная дуга направляется в дугогасящую камеру автомата и чем быстрее она гаснет, тем меньше контакты поддаются эрозии и соответственно больше сохраняют своё работоспособное состояние.

На фотографии корпуса автоматического выключателя отмечен цифрой 2 и обычно отображается в нижнем прямоугольнике.

Какие бывают классы и что стоит о них знать:

  • «1» — самый плохой показатель среди классов токоограничений. Время гашения дуги = 10 мс. Может даже не маркироваться на корпусе.
  • «2» — средний показатель классов. Время гашения дуги от 6 до 10 мс.
  • «3» — лучший показатель. Время гашения дуги от 2,5 до 6 мс. Рекомендуется выбирать именно этот показатель.

6. Полюса и варианты подключения

Крайне простая процедура, которая отталкивается всего лишь от двух критериев:

  • Фазность сети.
  • Тип заземления.

Рис 6.1 – варианты подключения автоматических выключателей

В выключатели, которые имеют 2 и 4 полюса – помимо фазного провода подключается еще и нулевой, что видно из Рисунка 6.1.

В зависимости от фаз в сети (1 или 3) используются однополюсные/трехполюсные (практически на все звенья древовидной цепи подключения) и двухполюсные/четырехполюсные (чаще в качестве вводного выключателя) автоматы.

Так же иногда вместо автоматов c 2-мя и 4-мя полюсами используются 1p+N и 3p+N, ведь они дешевле. Такие выключатели отличаются тем, что в секции N отсутствует защита в виде теплового и электромагнитного расцепителей, и нулевой (N) контакт размыкается механически после срабатывания расцепителя в фазной (P) секции, а при подключении – питание в N идёт первым. Но такой автоматический выключатель может оказаться абсолютно беспомощным в целом ряде случаев, например, если в результате ошибки фазный и нулевой провода перепутаются местами и т.д.

Важно! Двух- и четырехполюсные автоматические выключатели в которые вставляется нулевой провод можно использовать только при системах заземления в которых ноль (N) и земля (PE) разделены на разные провода, например, в системах «TN-S», «TN-C-S». Это позволяет не разрывать контакт заземления. В старой системе заземления, например, «TN-C» (в основном используемой в устаревших постройках) — ноль и земля соединены в один провод (PEN), поэтому можно использовать только автоматические выключатели с 1 и 3 полюсами!

7. Дополнительные параметры

Все автоматические выключатели известных брендов рассчитаны на стандартные усреднённые условия эксплуатации. И в основном это относится к следующим характеристикам:

  • Напряжение питающей сети.
  • Частота питающей сети.
  • Степень защиты
  • Климатическое исполнение.
  • Эксплуатационная температура.

В случае нестандартных условий использования стоит это учитывать при поиске.

Так же для повышения надёжности и долговечности электропроводки существуют следующие рекомендации выбора автоматических выключателей:

  • Для провода 1,5 мм.кв. = 10A выключатель (нагрузка до 2,2 кВт).
  • Для провода 2,5 мм.кв. = 16A выключатель (нагрузка до 3,5 кВт).
  • Для провода 4 мм.кв. = 25A выключатель (нагрузка до 5,5 кВт).
  • Для провода 6 мм.кв. = 32A выключатель (нагрузка до 7 кВт).
  • Для провода 10 мм.кв. = 50A выключатель (нагрузка до 11 кВт).

8. Поправочные коэффициенты

При установке нескольких выключателей рядом они оказывают сильное тепловое влияние друг на друга и необходимо учитывать поправочный коэффициент согласно таблице:

Число автоматов

1

2…3

4…5

≥6

Коэффициент К

1

0,95

0,9

0,85

Таблица 8.1 – тепловое влияние автоматических выключателей, установленных рядом

Рассчитанный в первом пункте номинальный ток автомата нужно разделить на коэффицент согласно таблице и подобрать равный или ближайший больший из стандартного ряда.

Тепловое влияние выключателей друг на друга это не всё что может повлиять на точность выбора. Все характеристики приводятся и рассчитываются для температуры окружающей среды 30˚C. При нестандартных вариантах температурного использования или скажет при использовании жарким летом – стоит опираться на поправочный коэффициент, который приводит каждый из производителей к своим выключателям.

9. Пример поэтапного расчета

Рассмотрим пример подбора автоматического выключателя для группы из трех потребителей:

— микроволновка: 1150 Вт
— электрочайник: 2000 Вт
— посудомоечная машина: 2200 Вт

Суммарная мощность = 1150+2000+2200 = 5350 Вт

Коэффициент спроса = 0,75 (т.к. 3 устройства)

cos(phi) = 0,98 (потому что есть приборы с реактивным характером нагрузки)

Расчетная мощность этой группы = 0,75*5350 = 4013 Вт

Полная расчетная мощность = 4013/0,98 = 4095 ВА

Расчетный ток = 4095/220 = 18,61 A

Выбираем ближайший номинал из стандартного ряда и получаем автомат номиналом 20A.

Но! В розеточную группу нельзя ставить автоматы свыше 16 A, поэтому рекомендуется разделить на 2 группы.
В первую группу войдут чайник и микроволновка, так как они работают в основном короткое время и не перегрузят линию. В эту линию ставим автомат 16 A.
Во вторую группу войдёт посудомоечная машина, потому что она единственная из группы осуществляла длительную нагрузку на линию. Тут тоже автомат 16 A.

Как выбрать автоматические выключатели для дома правильно? По току и мощности

Автоматические выключатели (автоматы), имеют массу преимуществ перед автоматическими пробками и пробками с плавкими вставками.

Современные защитно-предохранительные приборы и арматура имеют различное исполнение, но в быту, наибольшее распространение получили клавишные выключатели, имеющие клавишу включения-выключения и два контакта для соединения с наружной электромагистралью и домашней сетью.

Основной задачей любого автоматического выключателя является защита внутренней электропроводки от токовой перегрузки и как следствие этого – предотвращение ее разрушения или перегрева, которое может привести к пожару.

При превышении тока в сети порогового значения, автомат срабатывает, обесточивая помещения до момента, когда перегрузка не будет устранена. Большинство автоматов приводятся в рабочее состояние (включаются) вручную, что позволяет устранить повторные отключения при колебаниях нагрузки.

Большинство автоматических выключателей, устанавливаемых в бытовых электросетях, можно разделить на три категории:

  1. Центральный автоматический выключатель, роль которого раньше выполнял рубильник, устанавливается в распределительном щитке. Его назначение – полностью обесточить жилище (квартиру или индивидуальный дом) при проведении ремонтных-электротехнических работ, при стационарном подключении новых бытовых потребителей энергии, а также при использовании как аварийного устройства, срабатывающего, когда другая предохранительная аппаратура по той или иной причине не сработала. Обычно, центральный автомат отключает все питающие цепи – фазу и ноль при однофазной проводке и все три фазы и ноль при трехфазном электроснабжении.
  2. Автоматы, обеспечивающие аварийное отключение какой-либо одной квартирной электромагистрали, от которой питаются несколько потребителей энергии. Обычно, в городских квартирах, через отдельный автомат запитывается каждое жилое и бытовое помещение – кухня, гостиная, детская, рабочий кабинет. Кроме того, в частных жилых домах, многие владельцы стараются дифференцировать разводку по типам помещений – жилые, бытовые, с повышенной влажностью и тому подобное, используя для электроснабжения каждого отдельную линию. Существует и другой принцип установки этой категории автоматических выключателей – один отвечает за розетки, а второй за освещение.
  3. Индивидуальные автоматические выключатели, через которые запитаны мощные потребители электроэнергии – электроплиты, стиральные машины, варочные панели, электроводонагреватели. Обычно, они устанавливаются для повышения безопасности эксплуатации бытовых приборов, мощность которых превышает 1,5-2,0 киловатта.

Виды и критерии выбора

Однополюсный выключатель

Различных типов автоматических выключателей используется не особенно много, и их классификация производится по трем признакам:

  1. Максимальному напряжению, на которое рассчитан прибор конкретной марки.
  2. Количеству полюсов, которые замыкает отдельное устройство.
  3. Максимальной токовой нагрузке, при превышении которой срабатывает автомат.

Все бытовые защитные устройства могут быть однополюсными и многополюсными. Однополюсный выключатель встраивается в отдельную фазу (реже в нулевую линию). Многополюсные (трехполюсные) предназначены для установки в трехфазные сети, а двухполюсные для подключения к ним фазы и нуля в однофазных электросетях.

Напряжение в сети может быть равным 220,0 или 380,0 вольт. Реже можно встретить электропитание временных бытовок или помещений индивидуальных бань в 12 или 24 вольта. Выбор марки автомата по этому параметру достаточно прост – зная значение сетевого напряжения, выбирают электроприбор, соответствующий его величине.

Максимальная токовая нагрузка, по которой выбирается прибор, показывает какое значение тока в электросети приведет к срабатыванию автоматического выключателя.

Для выбора прибора по этому параметру, необходимо знать число потребителей электроэнергии, подключенных к отдельной линии, запитанной через автомат и их суммарную мощность. Сегодня, выпускаются модельные линии этих приборов, каждый типоразмер которого рассчитан на срабатывание при конкретном значении протекающего через него тока.

Обычно, токовые значения автомата выбираются из ряда 2,5; 4,0; 6,0; 10,0 …160,0 ампер.

Зная суммарную потребляемую мощность (Р) и величину сетевого напряжения (U), нетрудно определить максимальный ток (Imax), при превышении которого должно происходить срабатывание защитного устройства.

Для этого, достаточно воспользоваться формулой:

Конечно, для реальных условий эксплуатации, фактически протекающий в электросети (отдельной линии), ток может быть несколько выше расчетной величины. Этот запас необходим для предотвращения случайного срабатывания автомата при случайных скачках напряжения.

Кроме того, пусковой ток компрессора холодильника или стиральной машины в режиме отжима, в несколько раз превышает токовую нагрузку при номинальной мощности. Поэтому, все автоматические выключатели имеют некоторую инерционность и запас мощности, которые показывают, во сколько раз ток срабатывания превышает номинальное значение.,

В принципе, для выбора конкретного типоразмера электрического защитного прибора, знания вышеприведённых параметров достаточно. Однако, часто, особенно при модернизации квартирного электробеспечения, когда замена электропроводки не производится, выбор автомата можно осуществить по диаметру жилы отдельного провода.

При прокладке электропроводки, величина диаметра провода выбирается также по максимальной токовой нагрузке.

Зная диаметр отдельной жилы (провода) (d) можно определить его сечение (S), для чего используется следующее выражение:

,     

Выбор конкретной модели производится по выбранному табличному значению тока. При этом,срабатывание автоматического выключателя предотвратит выгорание электропроводки при подключении слишком мощных потребителей электроэнергии.

Таблица:

Выбор конкретной модели

Сегодня электротехническую арматуру выпускает достаточно много производителей. Причем многие из них используют собственную систему маркировки, а электрические характеристики конкретного типоразмера или модели можно определить только по каталожному номеру.

Разобраться в путанице этих обозначений неспециалисту довольно затруднительно, поэтому большинство самодеятельных электриков предпочитают устанавливать проверенные в эксплуатации устройства, нарекания на которые минимальны.

К таким автоматам можно отнести:

«АВВ»

Шведско-швейцарские автоматы, имеющие модульную конструкцию, из которых можно собрать любую линейку защитных устройств, выпускаемых на все расчетные токи и используемые напряжения.

«Дженерал электрик», («JE») и «Легранд»

Выключатель Legrand

Модульные автоматические выключатели.

«АЕ»

Российская защитная арматура. Несмотря на брендовые названия первых трех типов автоматов, многие из них производятся по лицензии на российских или китайских заводах, выпускающих электротехническую продукцию.

Особенности установки и эксплуатация

Сегодня, в городской квартире и индивидуальном жилом доме, может быть установлено несколько автоматических выключателей.

Существует определенный регламент, устанавливающий правила монтажа и размещения защитной арматуры различного назначения:

  1. Центральный (вводный) автомат. Устанавливается при вводе электрической линии в квартиру или жилой дом, до электрического счетчика. Через него будет проходить суммарная токовая нагрузка от энергопотребителей, размещенных во всех жилых и бытовых помещениях. Обычно, в однофазной сети в качестве этого прибора используется мощное двухполюсное защитное устройство, рассчитанное на ток 32,0…40,0 ампер. Для трёхфазного электроснабжения устанавливается 3-4-х полюсное устройство. При его срабатывании, жилище полностью обесточивается.
  2. Питание мощных периферийных устройств. Обычно применяют однополюсные автоматические выключатели, которые размещают на отдельном щитке в непосредственной близости от бытового прибора (электропечи, водонагревателя, стиральной машины).
  3. Запитывание отдельных электрических линий. К которым подключается несколько потребителей, также используется однополюсная защитно-предохранительная арматура, устанавливаемая непосредственно после счетчика электрической энергии. При этом, часто, отдельные приборы применяют для подачи электроэнергии в помещения с повышенной влажностью – застекленная лоджия, ванная комната, домашняя сауна или бассейн.

Статья была полезна?

0,00 (оценок: 0)

Как правильно подобрать автоматический выключатель по нагрузке

Если у вас часто срабатывает автоматический выключатель на 16-20 А и обесточивает квартиру, не верьте тем, кто говорит, что нужно просто поставить автомат номиналом побольше. Новый автомат реагировать на перегрузки перестанет, но начнут гореть розетки.

Зачем менять автомат?

Любой электрик скажет: «При наличии отсутствия острой необходимости лучше в электропроводку дома своими руками не лезть». Последствия могут быть печальными. Когда же возникает такая необходимость?

Для того чтобы поменять розетку, нужно знать физику за 8-9 классы. С прочей электрической начинкой все немного сложнее. Если в квартире регулярно срабатывает автомат (автоматический выключатель в щитке) и пропадает свет, пора его менять.

Вероятно, автоматический выключатель выработал свой ресурс, даже несмотря на то, что срок, указанный в паспорте, еще не истек. Изношенный аппарат на 16 А может срабатывать при слабой нагрузке на сеть (10 А), а может не срабатывать при экстремальных значениях (произойдет спаивание контактов, дальше – пожар).

Напомним на всякий случай некоторые сведения из школьной программы:

  • Мощность = Напряжение х Ток.
  • Ток = Мощность Напряжение.

Напряжение в розетке — 220 В. На кофеварке указано 1200 Вт, значит, потребляемый ток будет 1200220=5,45 (А).

Если вам удалось сложить мощность всех домашних электроприборов и рассчитать общую силу тока, можете считать себя электриком второго уровня.

Как работает автомат и от чего он защищает

Внешне автоматический выключатель представляет собой пластиковый коробок с клеммами для подсоединения проводки, плюс тумблер. Лезть внутрь не обязательно. Для нас важно, что в нем установлены контакты, тепловой и электромагнитный расцепители, которые отвечают за обесточивание сети при повышенной и экстремальной нагрузке.

Как расшифровать маркировку на автоматическом выключателе:

  • Буква (A, B, C, D) – это класс автомата, она означает предел тока мгновенного срабатывания, то есть напряжения, когда автомат сразу же обесточивает сеть в квартире. В большинстве случаев в жилых домах будет стоять автомат с буквой C. Он будет моментально срабатывать при 5-10 кратном увеличении силы тока от номинала. То есть автомат с номиналом 10 А вырубит сеть без задержки при значении силы тока 50-100 А. Автомат с B-характеристикой (3-5 кратное превышение) тоже самое сделает при значении 30-50 А.
  • Цифра указывает на номинальный ток, то есть значение, до которого автомат будет работать в штатном режиме, ничего не выключая. Тот же автомат на 10 А при превышении силы тока до 11,5 сработает лишь через два часа. При 14,5 подождет минуту, если перенапряжение сети не исчезнет, обесточит квартиру. И так далее, до пиковых значений, обозначенных буквой, когда сеть упадет без задержки.
  • Рядом меньшим шрифтом будет стоять другая цифра (в тысячах ампер), обозначающая максимальное значение силы тока, при котором автомат сработает, не получив повреждений.

В чем здесь фокус, почему нельзя сразу отключить сеть, если превышено номинальное значение? Автомат учитывает кратковременные токи, возникающие в сети на доли секунды при включении электрооборудования. Когда вы включаете стиральную машину, пусковой ток может быть выше номинального в 2-3 раза.

Основная функция автоматического выключателя – защищать сеть от короткого замыкания и перегрузки. Когда по линии течет слишком большой ток, проводка нагревается. Если это происходит слишком долго – провод может загореться.

Автомату по большому счету все равно на ваши электроприборы, он их, вопреки расхожему мнению, не защищает от скачков напряжения. Но потерять микроволновку или чайник, подключенные к розетке, это одно, а перегоревшая проводка в стене или в люстре – другое.

Важно понимать, что и от удара током человека при случайном касании токоведущих участков и заземленных предметов автомат тоже не убережет. Для этого существуют устройства защитного отключения (УЗО). Советуют ставить одно общее после вводного автомата и на группы, где есть риск поражения током.

Как выбрать автомат для электропроводки

Для того чтобы правильно выбрать автоматический выключатель, нужно прикинуть максимально допустимую токовую нагрузку сети (суммировать все приборы). Номинал автомата (цифра после буквы) не должен превышать этого значения.

Для обычной квартиры, где нет «серьезных» потребителей питания типа кондиционера, водонагревателя, подойдет автомат класса B. Такая сеть считается слабонагруженной. Ставить высоконагруженный автомат (класса D) для сети, которая питает лампочки опасно. Он не будет воспринимать скачки напряжения в ней как вредные и может пропустить даже короткое замыкание.

Слабонагруженный прибор в сети с большой нагрузкой в штатном режиме наоборот, будет срабатывать не по делу и часто.

Да, чуть не пропустили: автоматы различаются по количеству фаз (полюсов). Число полюсов автомата указывает, с каким из типов сетей он может работать.В квартиру можно также поставить один входной выключатель класса C и по одному однофазному для обеспечения отдельных участков (кухня, комната, отдельно на кондиционер, если предусмотрен). Если нет желания все усложнять, в двухкомнатной квартире можно вполне обойтись одним автоматическим выключателем B с номиналом 16.

Мы почти разобрались, как выбрать автоматический выключатель по току и мощности. Но, если учесть только нагрузку потребителей, можно нарваться на неприятности. Выбор автомата напрямую зависит от типа проводки, кабеля. На слабой проводке мощный автомат при перегрузках не справится со своими задачами. То есть всегда нужно принимать во внимание сечение провода и его пропускную способность.

В домах до 2001-2003 годов с большой долей вероятности будет алюминиевая проводка в однослойной изоляции. Скорее всего, она свое уже отслужила (номинально она может выдержать 20 лет при идеальных условиях, без перегрузок). Ставить на нее новый автомат, учитывая лишь суммарную мощность потребителей, категорически не рекомендуется. Автомат часто срабатывать перестанет, а проблема перегрева останется.

Варианта, по сути, два:

  • Менять проводку на медную.
  • К мощным потребителям (стиральная машина, бойлер, кондиционер) провести отдельную линию от щитка и поставить на нее отдельный автомат.

Медный провод пропускает больший ток, чем алюминиевый. Но и здесь важно, кроме материала, учитывать его сечение. Оно дает понять, сколько ампер можно пропустить через кабель, не опасаясь повреждения и перегрева.

  • Алюминиевый провод сечением 2,5 мм2 безопасно работает с токами до 16-24 А.
  • Медный провод сечением 2,5 мм2 безопасно работает с токами 21-30 А.

Это означает, что при нагрузке в 23 А, автомат с номиналом 16 А обесточит проводку через минуту. Вполне достаточно, чтобы медный провод не перегрелся. Если поставить автомат 25 А, до отключения кабель будет пропускать ток за пределами своей нормальной нагрузки, он перегреется, изоляция быстрее износится, розетка со временем перегорит. Для алюминиевой проводки, соответственно, эти значения ниже.

Для простоты понимания предлагаем таблицу выбора автоматического выключателя, исходя из сечения кабеля.

Последний совет: на своей безопасности не следует экономить. Лучше брать автоматы в специализированных магазинах, выбирать производителей с проверенной репутацией. Менеджеры на месте ответят на вопросы, которые мы могли упустить в этой статье.

Друзья приветствую всех на сайте «Электрик в доме». Мне на почту часто приходят письма с просьбой разъяснить правильно ли выбран автомат. Я понял, что для вас этот вопрос актуален, поэтому в данной статье будет таблица автоматов по мощности и току, по которой Вы с легкостью сможете выбрать автоматический выключатель под свою нагрузку и сечение кабеля.

Главной функцией автомата является защита электропроводки от перегрузки, которая приводит к разрушению изоляции электрического кабеля, короткому замыканию и пожару. Для того чтобы избежать проблем с электропроводкой в обязательном порядке устанавливают автоматические выключатели.

Конструктивно такой аппарат состоит из теплового и электромагнитного механизмов отключения (расцепителей).

Главной задачей электромонтажника является грамотный расчет характеристик автомата для его долговечной, стабильной работы и выполнения тех функций, которые на него возложены.

Ремонтные работы вследствие выхода из строя электропроводки – сложное и очень дорогое дело. Более того, от правильного выбора защитных устройств зависит жизнь и здоровье человека, поэтому важно подойти к этому вопросу очень ответственно.

В этой статье будет представлен правильный алгоритм выбора автоматических выключателей в зависимости от номинала и других характеристик.

Шкала номинальных токов автоматических выключателей

На корпусе автоматических выключателей производителем всегда указываются главные характеристики устройства, его модель, серийный номер и бренд.

Главной и самой важной характеристикой автомата является значение номинального тока. Она показывает максимально допустимый ток, который может долго проходить через автоматический выключатель без его нагрева и отключения. Значение тока измеряется и указывается в Амперах (А). Если номинальный ток, протекающий через устройство, будет превышен, то защитный автомат отключится и разомкнет цепь.

Модели автоматов имеют стандарт значений номинального тока и бывают 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100А. Бывают и более мощные приборы, но в быту они не используются и предназначены только для специальных задач в промышленности.

Согласно нормативно-технической документации номинальный ток для любого автоматического выключателя указывается для работы прибора при температуре окружающей среды +30 градусов Цельсия.

Устанавливают автоматы в электрощитах на дин-рейку по несколько штук в зависимости от количества защищаемых линий. При одновременном расположении нескольких устройств вплотную друг к другу они «подогревают» друг друга, это приводит к уменьшению значения тока, который они могут пропустить без отключения. В связи с этим в каталогах и инструкциях к приборам защиты производители часто указывают поправочные коэффициенты для размещения групп выключателей.

Важность время-токовой характеристики

Некоторые электрические приборы имеют высокий пусковой ток при включении. Его значение бывает выше номинального тока автомата, но действует он краткое время. Для электрического кабеля такой ток не представляет опасности (если его величина в разумных пределах соотносится с типом кабеля), но автомат может срабатывать при пусковом токе, воспринимая это как перегрузку.

Для того чтобы не происходило постоянных отключений из-за запуска устройств с высокими пусковыми токами, автоматы имеют разделение на типы по время-токовой характеристике.

Конструктивно автоматический выключатель состоит из двух расцепителей: электромагнитного и теплового.

Электромагнитный расцепитель предназначен для отключения устройства при коротком замыкании. Для работы такого механизма отключения в автомате используется электромагнитная катушка и соленоид. При многократном превышении значения электрического тока появляется магнитное поле в катушке, та задействует соленоид и он отключает автомат.

Автоматические выключатели имеют характеристику по току короткого замыкания (предельный ток отключения), которая по номиналу бывает в 3, 4,5, 6 и 10кА. Для бытовых целей при устройстве защиты в квартире или доме чаще всего применяют автоматы с номиналом тока КЗ 6кА.

Тепловой расцепитель – это пластина, состоящая из двух различных металлов. При длительной нагрузке, превышающей номинальный ток, эта пластина нагревается, выгибается, воздействует на рычаг расцепителя и устройство отключается. Главная задача такого механизма – защищать линию от долговременных перегрузок выше номинального тока автомата.

Чтобы не думать о том, какую нагрузку включить в розетку, не рассчитывать постоянно суммарную мощность приборов и не думать о пусковых токах была придумана характеристика по времени-току.

Данная характеристика показывает время и ток, которые влияют на отключение аппарата. На автоматах она указывается буквой В, С или D.

Автоматические выключатели с одинаковыми номиналами и различной время–токовой характеристикой будут отключаться в разное время и с разным током превышения.

Такое разделение автоматов является очень удобным и позволяет уменьшить количество ложных отключений.

В соответствии с ГОСТ Р 50345-2010 существует три стандарта время-токовых характеристик:

  1. B – превышение в 3 — 5 раз от номинального тока , самые чувствительные автоматы имеют такую характеристику и применяются в сетях с приборами не имеющими больших пусковых токов.
  2. C – превышение в 5 — 10 раз от номинального тока , самая популярные автоматы с такой характеристикой, они используются в квартирах и частных домах.
  3. D – превышение в 10 — 20 раз от номинального тока , используется для защиты сетей с оборудованием имеющим высокие пусковые токи и кратковременные перегрузки.

Почему автомат С16 не отключится при токе 16 Ампер?

Теперь давайте попробуем понять, почему при сечении электрического кабеля 2,5 кв.мм, который выдерживает ток 25А (ПУЭ таблица 1.3.6) должен защищать автоматический выключатель на 16А, а не на 25А.

Все дело в тепловом расцепителе, который нагревается со временем при воздействии нагрузки и защищает от длительного превышения тока. Длительность этого времени может занимать и 10 минут и 1 час.

Автоматические выключатели имеют такую характеристику, как «ток неотключения», он рассчитан и составляет 1,13 от номинального тока (смотри ГОСТ Р 50345-2010 п.8.6.2). Эта характеристика означает, что автомат не отключится при этом значении тока в течение часа.

Например, автомат на 16А не отключится, при протекании через него тока в 18,08 А в течение часа, это заложено в работу теплового расцепителя устройства.

Еще одной характеристикой автоматов является «условный ток отключения» и он тоже стандартен для всех защитных автоматов и равен 1,45 от номинального тока. При токе, например, 36,25А автомат на 25А обязательно отключится в течение часа. Это правило действует только при условии, что изначально автоматы были холодными.

Поэтому нужно иметь в виду, что автоматические выключатели не отключаются при достижении значения тока их номинала. Они могут работать и дольше, поэтому всегда выбирают защитное устройство с номиналом ниже, чем пропускающая способность кабеля.

Номиналы автоматов по току таблица

Для того, чтобы защитить линию от перегрузки и короткого замыкания нужно тщательно и правильно выбрать номинал автомат по току. Вот, например, если вы защищаете линию с кабелем 2,5 кв.мм. автоматом на 25А и одновременно включили несколько мощных бытовых приборов, то ток может превысить номинал автомата, но при значении меньше 1,45 автомат может работать около часа.

Если тока будет 28 А, то изоляция кабеля начнет плавиться (так как допустимый ток только 25А), это приведет к выходу из строя, пожару и другим печальным последствиям.

Поэтому таблица автоматов по мощности и току выглядит следующим образом:

Сечение медных жил кабеля, кв.мм Допустимый длительный ток, А Номинальный ток автомата, А Максимальная мощность (220 В) Применение
1,5 19 10 4,1 Освещение
2,5 25 16 5,5 Розетки
4 35 25 7,7 Водонагреватели, духовки
6 42 32 9,24 Электроплиты
10 55 40 12,1 Вводы в квартиру

ВАЖНО! Обязательно следуйте значениям таблицы и указаниям нормативной электротехнической документации!

Какой автомат выбрать для кабеля 2.5 мм2?

Для потребителей, суммарная мощность которых не будет превышать 3,5 кВт рекомендуем использовать медный кабель сечением 2,5кв.мм и защищать эти линии автоматом на 16А.

Для медного кабеля сечением 2,5 кв.мм согласно таблице 1.3.6 ПУЭ длительный допустимый ток 27А. Исходя из этого, можно подумать, что к такому кабелю подойдет автомат на 25А. Но это не так. Кстати кто не знает где искать публикую данную таблицу:

Согласно ПУЭ, п. 1.3.10 значение тока 25А разогреет кабель 2,5 кв.мм до 65 градусов Цельсия. Это достаточно высокая температура для постоянных режимов работы.

Еще важно понимать, что не все производители изготавливают кабель согласно ГОСТ и его сечение может быть ниже заявленного. Так что сечение может быть 2,0 кв.мм вместо 2,5 кв.мм. Качество меди у разных заводов тоже отличается и вы не сможете гарантировано точно сказать о том, какое качество кабеля имеете.

Поэтому очень важен запас в защите кабеля для избегания проблем в процессе эксплуатации электропроводки. Выбор автомата по сечению кабеля осуществляют следующим образом:

  • кабель 1,5 кв.мм применяю при монтаже сигнализации и освещения, ему соответствует автомат 10А ;
  • кабель 2,5 кв.мм часто используется для отдельных розеток и розеточных групп, где суммарная мощность потребителей не будет превышать 3,5 кВт. Ему соответствует номиналы автоматов по току 16А ;
  • кабель 4 кв.мм используют в быту для подключения духовых шкафов, стиральных и посудомоечных машин, обогревателей и водонагревателей, к нему покупают автомат номиналом 25А ;
  • кабель 6 кв.мм нужен для подключения серьезных мощных потребителей: электрических плит, электрических котлов отопления. Номинал автомата 32А ;
  • кабель 10 кв.мм обычно максимальное сечение используемое в быту, предназначено для ввода питания в квартиры и частные дома к электрощитам. Автомат на 40А .

Для расчета электрической сети у себя дома смело и строго руководствуйтесь предоставленной выше таблицей и руководством. При правильном расчете силовых линий и защитных устройств всё будет работать долговечно и не принесет вам неудобств и проблем.

Выбор автомата по сечению кабеля таблица для 220 В и 380 Вольт

Многие путают и думают, что автоматические выключатели защищают электрические приборы. Это ошибка.

Автоматический выключатель всегда защищает только силовую линию — кабель! Автомат защищает не нагрузку, не розетку, а питающий кабель и только его. Это нужно запомнить!

Задача автомата – уберечь кабель от повреждения, перегрева и последствий. Поэтому выбирать автомат нужно руководствуясь следующими советами:

1. Сначала вычисляем максимальную нагрузку на каждую линию (суммируем максимальную мощность потребителей), по закону Ома I=P/U вычисляем максимальный ток.

Например, имея на кухне чайник 1кВт, холодильник 0,5 кВт, мультиварку 0,8 кВт и микроволновую печь 1,2 кВт суммируем их максимальные мощности:

1+0,5+1,2+0,8 = 3,5 кВт;

вычисляем силу тока:

2. Исходя из мощности и тока, рассчитываем сечение кабеля или выбираем его из таблицы. Для дома обычно выбирают 1,5 – 10 кв.мм. в зависимости от нагрузки.

Для нашего примера выбираем кабель с жилами 2,5кв.мм.

3. Далее выбираем номинал автоматического выключателя, опять же по таблице в соответствии с выбранным сечение кабеля. Автомат должен отключаться раньше, чем перегреется кабель. В нашем случае это автомат номиналом 16А.

4. Подключаем все в правильной последовательности и пользуемся.

Если электрическую проводку вы будете использовать старую, то учитывайте состояние кабеля и его сечение и подбирайте автомат под него, но номиналом не более 16А! Лучшим решением при ремонте является полная замена всей проводки и защитных устройств.

Автоматические выключатели лучше всего выбирать известных производителей, тогда вы будете уверены в надежности и долговечности их работы.

Самыми распространенными и качественными импортными устройствами на данный момент считают: ABB, Legrand, Shneider Electric, hager.

Единственный их минус – высокая цена, но, конечно, она соответствует качеству продукции. Отечественные приборы фирм IEK и КЭАЗ уступают по качеству, но имеют доступную цену. Желательно покупать автоматические выключатели в электрический щиток одного производителя, чтобы система работала однородно и не было несоответствий в характеристиках защитных устройств.

Важно! Выбирайте электрические компоненты и защитные устройства в специализированных магазинах и проверяйте сертификаты на продукцию!

Монтаж и разводка электропроводки в доме – это сложный и ответственный процесс, в котором важны все тонкости и нюансы, и которые требуют правильного расчета всех составляющих. Именно поэтому если вы не уверены в том, что вам такая работу будет по плечу, то лучше наймите профессионального электрика.

На этом все друзья, надеюсь данная статья помогла вам с решением такой проблемы как выбрать автомат по сечению кабеля, если остались вопросы задавайте в их в комментариях.

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.

Пакетник или автомат защиты необходим для предотвращения перегрева проводников и отключения в случае КЗ

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.

Автоматы для однофазной 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.

На каждую линию требуется правильно выбрать автомат защиты

Исходя из этого, алгоритм выбора автомата защиты прост:

  • Рассчитываете сечение проводки 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 прокладке проводки в доме и квартире. 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 Примерная нагрузка для однофазной цепи
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.

Формула для вычисления тока по суммарной мощности

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.

Отключающая способность автоматических защитных выключателей

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:

  • B — срабатывает при превышении номинального тока в 3-5 раз;
  • C — если он превышен в 5-10 раз;
  • D — если больше в 10-20 раз.

Класс автомата или тока отсечки

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.

Как выбрать автоматический выключатель, если вы не электрик? — Новости — EKF

Вот настал тот счастливый день, когда вы решили сделать ремонт в своей квартире, доме или гараже. Пол и стены выровнены, закуплена плитка в ванную, и тут вы подходите к вопросу электрики. При ремонте вы, конечно, хотите для себя лучшие материалы по минимальной цене, поэтому «мониторите», читаете форумы в поисках достойных и недорогих материалов. И вот перед вами выбор автоматических выключателей для электрощитка.

Воспользовавшись могучим интернетом, вы, без сомнений, найдёте кучу советов, какую фирму взять, а какую не стоит. Найдёте интернет-магазины и поймёте уровень цен. Если вы опытный технарь или просто человек с развитым кругозором, то, возможно, припоминая школьные уроки физики и закон Ома, вы сможете выбрать из огромного множества разновидностей нужные вам аппараты. А что делать, если вы простая русская женщина и слова «ток, мощность, полюсы, отключающая способность» звучат для вас как незнакомый иностранный язык?

Эту статью мы пишем для того, чтобы разобраться в выключателях на достаточном уровне, и расскажем об этом простыми словами.

С чего же стоит начать? Давайте разберёмся, какие выключатели обычно ставят в домах. Все электроприборы и освещение используют 220В — это вы и так знаете. Домашняя сеть называется однофазной. Во всех розетках в вашем доме всего одна фаза. Ещё у вас в розетке есть нулевой провод или просто ноль. Для того чтобы защитить вас и ваши электроприборы от замыканий и перегрузок, вам нужно в щитке между фазой и нулём поставить выключатель. Тут мы и приходим к пониманию, что нам нужен какой-то небольшой выключатель. Такой выключатель называется однополюсным и обозначается . С одной стороны к нему подключается провод «фаза», а с другой к потребителю.

Ввод электричества в вашу квартиру/дом может быть выполнен 4-мя проводами. Один из этих проводов – «ноль», а остальные три — это три «фазы». Фазы между собой разные, и их не стоит принимать за одно и то же. Чаще всего разделение на три фазы нужно в случае большого количества возможных электроприемников. В этом случае, каждая фаза будет давать электричество для одной части дома, например ванной и кухни, ещё одна фаза будет питать комнаты, а третья будет использоваться, например, для освещения или мощных электроприборов. Именно при наличии 3-фазного ввода для защиты на этом самом вводе используют выключатель трёхполюсный 3Р.

Трехполюсный выключатель соединяет каждую из трех фаз с нулевым проводом для защиты всей квартиры целиком от больших замыканий. Выглядит трехполюсный выключатель так:

Видите, аппарат выглядит как три однополюсных, собранных вместе. Он позволяет защищать одновременно три фазы. Но, как вы догадались, внешний вид ещё не всё. И это правильно, ведь выключатели различаются ещё по многим техническим параметрам, невидимым невооруженному глазу.

Параметры автоматических выключателей

I. Номинальный ток

Главный параметр выключателя — это его номинальный ток In. Обычно он указан на корпусе выключателя и обозначен просто цифрой и буквой, как показано на рисунке. К букве мы вернёмся позже, а цифра указывает величину номинального тока в Амперах.

Номинальный ток выключателя обозначает тот электрический ток, который выключатель через себя пропустит и не отключится. В чем его смысл — смысл в том, что подключенные одновременно утюг, обогреватель, чайник и включенная микроволновка потребляют электрический ток, больший, чем могут выдержать ваши провода, и может возникнуть пожар или замыкание. А выключатель не позволит приборам потреблять ток, больший, чем разрешено, и при превышении тока — отключится. Отсюда вытекает ещё одно правило выбора — заранее продумывайте, сколько и каких приборов будет работать одновременно в одной комнате или розетке. Если у вас есть проект, то в проекте уже должны быть просчитаны значения нагрузок, по которым просто выбрать выключатели.

II. Характеристика

Далее рассмотрим буквы, которые вам могут встретиться при выборе выключателя. Дело в том, что наши с вами приборы не так просты, как кажутся. Например, когда холодильник начинает морозить, он запускает компрессор. При включении возникает кратковременное (до 4 секунд) повышение тока. Через некоторое время ток уменьшается и держится в пределах нормы. Этот эффект кратковременного увеличения может вызвать отключение выключателя, т. к. ток превысит допустимое значение. Поэтому в выключателях предусмотрена возможность немного подождать, вдруг увеличение тока не аварийное? Выключатели применяются в промышленности и в быту, и везде свои требования ко времени и величине тока, которая считается не аварией.

Отвечает за эти допустимые время и ток характеристика выключателя. Наиболее распространённые характеристики В, С и D. Буква характеристики чаще всего указывается на самом выключателе рядом с цифрой, обозначающей номинальный ток. Самая популярная характеристика — это характеристика С, которая хорошо подходит для защиты электрических цепей со смешанными потребителями, как, например, в квартирах.

Характеристика B имеет малое время и ток срабатывания, поэтому чаще всего используется для защиты простых потребителей, например, только освещения. Характеристика D напротив имеет завышенные ток и время срабатывания и используется чаще для промышленных мощных потребителей. Характеристику С очень просто запомнить, например, как сокращение от слова «Стандартная».

III. Отключающая способность

Третий параметр, который может вам встретиться при выборе аппарата, это отключающая способность. Этот параметр чаще всего указывается в цифрах и измеряется в килоАмперах (кА) или в Амперах. Обозначает он максимальный электрический ток в случае короткого замыкания, при котором выключатель не должен выйти из строя. Этот параметр рассчитывают специалисты при проектировании. Особенно это важно на производствах, где значения тока короткого замыкания может быть очень большим.

Для бытовых и стандартных промышленных потребителей ток короткого замыкания редко бывает большой, поэтому используют выключатели с отключающей способностью 4,5 кА (4500А) и 6 кА(6000А).

Итак, давайте соберём все наши знания вместе.

Мы с вами узнали, что выключатели выбираются в зависимости от количества фаз вашей сети и бывают однополюсными или трёхполюсными (бывает и другое количество полюсов, например 2 и 4, но применяются реже), номинального тока в Амперах, характеристики срабатывания и отключающей способности. Запишем наиболее распространённый пример обозначения выключателя для защиты части квартиры на примере выключателей EKF:

Что ещё полезно знать дополнительно к основным характеристикам? Большое значение имеет материал — пластик корпуса, из которого сделан выключатель, качество сборки корпуса и дополнительные элементы, которые так часто бывают нужны.

Начнём по порядку на примере выключателей EKF:

  1. Пластик корпуса выполнен из стойкого к нагреву материала, не плавится и не поддерживает горение открытого пламени. Это обязательное требование Российских стандартов пожарной и технической безопасности.
  2. Наличие шести заклёпок в корпусе уберегает выключатель от деформации при монтаже. Дело в том, что многие производители используют лишь 4 заклёпки. Из-за этого при затягивании провода корпус выключателя расходится по шву, что может привести к выбросу искр при включении и отключении и неверном срабатывании.
  3. Часто энергосбытовые компании требую ставить на выключатели ввода пломбы для защиты от несанкционированных подключений, именно поэтому полезно иметь на выключателе крышку для опломбировки.

Выбрать выключатель по параметрам или спросить совета при выборе вы можете, посетив раздел Модульных автоматических выключателей EKF нашего сайта.

Выбор автоматического выключателя — Руководство по устройству электроустановок

Выбор ряда автоматических выключателей определяется: электрическими характеристиками установки, окружающей средой, нагрузками и необходимостью дистанционного управления, а также типом предполагаемой телекоммуникационной системы.

Выбор автоматического выключателя

Выбор CB осуществляется с точки зрения:

  • Электрические характеристики (переменный или постоянный ток, напряжение…) установки, для которой предназначен выключатель
  • Окружающая среда: температура окружающей среды, в корпусе киоска или распределительного щита, климатические условия и т. д.
  • Предполагаемый ток короткого замыкания в месте установки
  • Характеристики защищенных кабелей, шин, системы шинопроводов и применения (распределение, двигатель…)
  • Координация с вышестоящим и/или нижестоящим устройством: селективность, каскадирование, координация с выключателем-разъединителем, контактором…
  • Эксплуатационные характеристики: требования (или нет) к дистанционному управлению и индикации и соответствующим вспомогательным контактам, вспомогательным отключающим катушкам, соединению
  • Правила установки; в частности: защита от поражения электрическим током и теплового воздействия (См. Защита от поражения электрическим током и возгорания электрическим током)
  • Характеристики нагрузки, такие как двигатели, флуоресцентное освещение, светодиодное освещение, трансформаторы НН/НН

Следующие примечания относятся к выбору автоматического выключателя НН для использования в распределительных системах.

Выбор номинального тока в зависимости от температуры окружающей среды

Номинальный ток автоматического выключателя определяется для работы при данной температуре окружающей среды, как правило:

  • 30°C для бытовых автоматических выключателей согласно IEC 60898 серия
  • 40°C по умолчанию для автоматических выключателей промышленного типа, согласно серии IEC 60947. Однако может быть предложено другое значение.

Работа этих автоматических выключателей при различной температуре окружающей среды в основном зависит от технологии их расцепителей (см. х47).

Рис. h47 – Температура окружающей среды

Некомпенсированные термомагнитные расцепители

Автоматические выключатели с некомпенсированными тепловыми расцепителями имеют уровень тока срабатывания, который зависит от температуры окружающей среды.

Автоматические выключатели с некомпенсированными тепловыми расцепляющими элементами имеют уровень тока отключения, который зависит от температуры окружающей среды. Если автоматический выключатель установлен в корпусе или в жарком месте (котельная и т. д.), ток, необходимый для отключения автоматического выключателя при перегрузке, будет заметно снижен.Когда температура, в которой находится CB, превышает его опорную температуру, его номинальные характеристики снижаются. По этой причине производители выключателей предоставляют таблицы, в которых указаны коэффициенты, применяемые при температурах, отличных от эталонной температуры выключателя. Из типичных примеров таких таблиц (см. , рис. h49) можно отметить, что более низкая температура, чем эталонное значение, приводит к повышению мощности выключателя. Кроме того, небольшие выключатели модульного типа, устанавливаемые вплотную друг к другу, как это обычно показано на рис. h34, обычно монтируются в небольшом закрытом металлическом корпусе.В этой ситуации взаимный нагрев при пропускании нормальных токов нагрузки, как правило, требует их снижения в 0,8 раза.

Пример

Какой номинал (In) выбрать для iC60 N?

  • Защита цепи, максимальный ток нагрузки которой оценивается в 34 А
  • Устанавливается рядом с другими выключателями в закрытой распределительной коробке
  • При температуре окружающей среды 60 °C

Номинальные параметры автоматического выключателя iC60N, рассчитанного на 40 А, будут снижены до 38.2 А в окружающем воздухе при 60°C (см. Рисунок h49). Однако, чтобы учесть взаимный нагрев в замкнутом пространстве, необходимо использовать упомянутый выше коэффициент 0,8, так что 38,2 х 0,8 = 30,5 А, что не подходит для нагрузки 34 А.

Таким образом, будет выбран автоматический выключатель на 50 А, обеспечивающий номинальный (сниженный) ток 47,6 x 0,8 = 38 А.

Термомагнитные расцепители с компенсацией

Эти расцепители включают биметаллическую компенсирующую планку, которая позволяет регулировать уставку тока отключения при перегрузке (Ir или Irth) в заданном диапазоне независимо от температуры окружающей среды.

Например:

  • В некоторых странах система ТТ является стандартной для распределительных систем низкого напряжения, а бытовые (и аналогичные) установки защищены в рабочем положении автоматическим выключателем, предоставленным поставщиком. Этот CB, помимо обеспечения защиты от опасности косвенного прикосновения, срабатывает при перегрузке; при этом в случае превышения потребителем текущего уровня, указанного в его договоре поставки с энергоорганом. Автоматический выключатель (≤ 60 A) имеет компенсацию для диапазона температур от — 5 °C до + 40 °C.
  • Автоматические выключатели низкого напряжения с номиналом ≤ 630 А обычно оснащаются компенсирующими расцепителями для этого диапазона (от — 5 °C до + 40 °C) -выключатели с некомпенсированными тепловыми расцепителями Тепловые характеристики автоматического выключателя

    даны с учетом сечения и типа проводника (медь или алюминий) в соответствии с IEC60947-1, таблица 9 и 10, и IEC60898-1 и 2, таблица 10.

    iC60 (МЭК 60947-2)

    Рис.h48 – iC60 (IEC 60947-2) — пониженные/повышенные значения тока в зависимости от температуры окружающей среды

    Рейтинг Температура окружающей среды (°C)
    (А) 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
    0,5 0,58 0,57 0.56 0,55 0,54 0,53 0,52 0,51 0,5 0,49 0,48 0,47 0,45
    1 1,16 1,14 1,12 1,1 1,08 1,06 1,04 1,02 1 0,98 0,96 0,93 0,91
    2 2.4 2,36 2,31 2,26 2,21 2,16 2.11 2,05 2 1,94 1,89 1,83 1,76
    3 3,62 3,55 3,48 3,4 3,32 3,25 3,17 3,08 3 2,91 2,82 2,73 2,64
    4 4.83 4,74 4,64 4,54 4,44 4,33 4,22 4.11 4 3,88 3,76 3,64 3,51
    6 7,31 7,16 7.01 6,85 6,69 6,52 6,35 6,18 6 5,81 5,62 5,43 5,22
    10 11.7 11,5 11,3 11.1 10,9 10,7 10,5 10,2 10 9,8 9,5 9,3 9
    13 15,1 14,8 14,6 14,3 14,1 13,8 13,6 13,3 13 12,7 12,4 12,1 11,8
    16 18.6 18,3 18 17,7 17,3 17 16,7 16,3 16 15,7 15,3 14,9 14,5
    20 23 22,7 22,3 21,9 21,6 21,2 20,8 20,4 20 19,6 19,2 18,7 18,3
    25 28.5 28,1 27,6 27,2 26,8 26,4 25,9 25,5 25 24,5 24,1 23,6 23.1
    32 37,1 36,5 35,9 35,3 34,6 34 33,3 32,7 32 31,3 30,6 29,9 29,1
    40 46.4 45,6 44,9 44,1 43,3 42,5 41,7 40,9 40 39,1 38,2 37,3 36,4
    50 58,7 57,7 56,7 55,6 54,5 53,4 52,3 51,2 50 48,8 47,6 46,3 45
    63 74.9 73,5 72,1 70,7 69,2 67,7 66,2 64,6 63 61,4 59,7 57,9 56,1

    Compact NSX100-250 с расцепителями TM-D или TM-G

    Рис. h49 – Compact NSX100-250, оснащенный расцепителями TM-D или TM-G — пониженные/повышенные номинальные значения тока в зависимости от температуры окружающей среды

    Рейтинг Температура окружающей среды (°C)
    (А) 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
    16 18.4 18,7 18 18 17 16,6 16 15,6 15,2 14,8 14,5 14 13,8
    25 28,8 28 27,5 25 26,3 25,6 25 24,5 24 23,5 23 22 21
    32 36.8 36 35,2 34,4 33,6 32,8 32 31,3 30,5 30 29,5 29 28,5
    40 46 45 44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 34
    50 57.5 56 55 54 52,5 51 50 49 48 47 46 45 44
    63 72 71 69 68 66 65 63 61,5 60 58 57 55 54
    80 92 90 88 86 84 82 80 78 76 74 72 70 68
    100 115 113 110 108 105 103 100 97.5 95 92,5 90 87,5 85
    125 144 141 138 134 131 128 125 122 119 116 113 109 106
    160 184 180 176 172 168 164 160 156 152 148 144 140 136
    200 230 225 220 215 210 205 200 195 190 185 180 175 170
    250 288 281 277 269 263 256 250 244 238 231 225 219 213

    Электронные расцепители

    Электронные расцепители

    обладают высокой стабильностью при изменении температурного режима.

    Важным преимуществом электронных расцепителей является их стабильная работа при изменяющихся температурных условиях.Однако само распределительное устройство часто налагает эксплуатационные ограничения при повышенных температурах, поэтому производители обычно предоставляют рабочую диаграмму, соотносящую максимальные значения допустимых уровней тока отключения с температурой окружающей среды (см. , рис. h50).

    Кроме того, электронные расцепители могут предоставлять информацию, которая может быть использована для лучшего управления электрораспределением, включая энергоэффективность и качество электроэнергии.

    Рис. h50 — Снижение номинальных характеристик автоматического выключателя Masterpact MTZ2 в зависимости от температуры

    Тип выдвижного ящика Masterpact МТЗ2 N1-h2-h3-h4-L1-h20
    08 10 12 16 20 [а] 20 [b]
    Температура окружающей среды (°C)
    Спереди или сзади горизонтально 40 800 1000 1250 1600 2000 2000
    45
    50
    55
    60 1900
    65 1830 1950
    70 1520 1750 1900
    В задней вертикальной 40 800 1000 1250 1600 2000 2000
    45
    50
    55
    60
    65
    70
    1. ^ Тип: h2/h3/h4
    2. ^ Тип: L1

    Выбор порога мгновенного или кратковременного срабатывания

    На рисунке h51, приведенном ниже, представлены основные характеристики расцепителей мгновенного или кратковременного действия с задержкой срабатывания.

    Рис. h51 – Различные расцепители, мгновенного действия или с кратковременной выдержкой времени

    Тип Расцепитель приложений
    Низкая уставка

    тип Б

    • Источники с низким уровнем тока короткого замыкания (резервные генераторы)
    • Длинные линии или кабели
    Стандартная настройка

    тип С

    • Защита цепей: общий случай
    Высокая уставка

    тип D или K

    • Защита цепей с высокими начальными уровнями переходных токов (например,грамм. двигатели, трансформаторы, активные нагрузки)
    12 дюймов

    тип МА

    • Защита двигателей в сочетании с контакторами и защита от перегрузки

    Выбор автоматического выключателя в соответствии с предполагаемым током короткого замыкания

    Установка низковольтного автоматического выключателя требует, чтобы его отключающая способность при коротком замыкании (или отключающая способность выключателя вместе с соответствующим устройством) была равна или превышала расчетный предполагаемый ток короткого замыкания в точке его установки

    Установка автоматического выключателя в установке низкого напряжения должна соответствовать одному из двух следующих условий:

    • Либо иметь номинальную отключающую способность Icu (или Icn), которая равна или превышает ожидаемый ток короткого замыкания, рассчитанный для точки его установки, либо
    • Если это не так, следует связать с другим устройством, которое расположено выше по потоку и которое имеет требуемую отключающую способность при коротком замыкании

    Во втором случае характеристики двух устройств должны быть согласованы таким образом, чтобы энергия, разрешенная для прохождения через вышестоящее устройство, не должна превышать мощность, которую может выдержать нижестоящее устройство и все связанные с ним кабели, провода и другие компоненты без каких-либо повреждений.Этот метод выгодно используется в:

    • Сборки плавких предохранителей и автоматических выключателей
    • Объединения токоограничивающих автоматических выключателей и стандартных автоматических выключателей.

    Этот метод известен как «каскадирование» (см. Координация автоматических выключателей).

    Автоматические выключатели для IT-систем

    В системе IT автоматические выключатели могут столкнуться с необычной ситуацией, называемой двойным замыканием на землю, когда второе замыкание на землю происходит при наличии первого замыкания на противоположной стороне автоматического выключателя (см. Рисунок h52).

    В этом случае автоматический выключатель должен устранять неисправность с помощью межфазного напряжения на одном полюсе вместо напряжения между фазой и нейтралью. Отключающая способность выключателя в такой ситуации может быть изменена.

    Приложение H IEC60947-2 касается этой ситуации, и автоматический выключатель, используемый в системе IT, должен быть испытан в соответствии с этим приложением.

    Если автоматический выключатель не был испытан в соответствии с настоящим приложением, на заводской табличке должна использоваться маркировка символом.

    Правила некоторых стран могут включать дополнительные требования.

    Рис. h52 – Ситуация двойного замыкания на землю

    Выбор автоматических выключателей в качестве главного ввода и фидеров

    Установка с питанием от одного трансформатора

    Если трансформатор расположен на подстанции потребителя, некоторые национальные стандарты требуют низковольтного автоматического выключателя, в котором хорошо видны разомкнутые контакты, например, выкатной автоматический выключатель.

    Пример

    (см. рис. х53)

    Какой тип автоматического выключателя подходит для главного автоматического выключателя установки, питаемой от трехфазного трансформатора 250 кВА СН/НН (400 В) на подстанции потребителя?

    В трансформаторе = 360 А

    Isc (3 фазы) = 9 кА

    Для этой цели подходит Compact NSX400N с регулируемым диапазоном расцепителей от 160 до 400 А и отключающей способностью при коротком замыкании (Icu) 50 кА.

    Рис. h53 – Пример трансформатора на подстанции потребителя

    Установка с несколькими параллельными трансформаторами

    (см. рис. х54)

    • Каждый из фидерных автоматических выключателей CBP должен быть способен отключать суммарный ток короткого замыкания от всех трансформаторов, подключенных к шинам: Isc1 + Isc2 + Isc3
    • Главные вводные автоматические выключатели CBM должны выдерживать максимальный ток короткого замыкания (например) только Isc2 + Isc3 для короткого замыкания, расположенного на входной стороне CBM1.

    Исходя из этих соображений, автоматический выключатель наименьшего трансформатора будет подвергаться наибольшему уровню тока короткого замыкания в этих условиях, в то время как автоматический выключатель наибольшего трансформатора будет проходить наименьший уровень тока короткого замыкания. -ток цепи

    • Мощность CBM должна быть выбрана в соответствии с мощностью кВА соответствующих трансформаторов

    Рис.h54 — Трансформаторы параллельно

    Примечание: Важнейшие условия для успешной работы 3-фазных трансформаторов при параллельном подключении можно резюмировать следующим образом:

    1. Фазовый сдвиг напряжения от первичного к вторичному должен быть одинаковым во всех устройствах, которые необходимо запараллелить.

    2. Коэффициенты напряжения холостого хода, первичная и вторичная, должны быть одинаковыми во всех блоках.

    3. Напряжение полного сопротивления короткого замыкания (Zsc%) должно быть одинаковым для всех устройств.

    Например, трансформатор на 750 кВА с Zsc = 6% будет правильно распределять нагрузку с трансформатором на 1000 кВА с Zsc = 6%, т.е.е. трансформаторы будут загружаться автоматически пропорционально их номинальной мощности в кВА. Для трансформаторов с коэффициентом мощности более 2 кВА параллельная работа не рекомендуется.

    Рисунок h56 указывает для наиболее обычной компоновки (2 или 3 трансформатора одинаковой мощности кВА) максимальные токи короткого замыкания, которым подвергаются главные и главные выключатели (CBM и CBP соответственно, в рисунок h55). Он основан на следующих гипотезах:

    • 3-фазная мощность короткого замыкания на стороне СН трансформатора 500 МВА
    • Трансформаторы стандартные 20/0.Блоки распределительного типа 4 кВ, классифицированные по списку
    • Кабели от каждого трансформатора до его автоматического выключателя состоят из 5 метров одножильных проводников
    • Между каждой входной цепью CBM и каждой отходящей цепью CBP имеется шина длиной 1 метр
    • Распределительное устройство устанавливается в напольном закрытом распределительном щите при температуре окружающего воздуха 30 °C

    Пример

    (см. рис. h55)

    Выбор автоматического выключателя для режима CBM

    Для трансформатора 800 кВА In ​​= 1155 А; Icu (минимум) = 38 кА (от рис. х56), CBM, указанный в таблице, это Compact NS1250N (Icu = 50 кА)

    Выбор автоматического выключателя для режима CBP

    С.в. Отключающая способность (Icu), необходимая для этих автоматических выключателей, указана в рис. h56 как 56 кА.

    Для трех отходящих цепей 1, 2 и 3 рекомендуется использовать токоограничивающие автоматические выключатели типов NSX400 H, NSX250 H и NSX100 H. Номинал Icu в каждом случае = 70 кА.

    Преимущества этих автоматических выключателей:

    • Полная селективность с входными (CBM) прерывателями
    • Использование «каскадной» техники с соответствующей экономией на всех последующих компонентах

    Рис.h55 — Трансформаторы параллельно

    Рис. h56 – Максимальные значения тока короткого замыкания, отключаемого вводным и фидерным выключателями (CBM и CBP соответственно), для нескольких трансформаторов, включенных параллельно

    Количество и мощность трансформаторов 20/0,4 кВ Минимальная отключающая способность КЗ главных выключателей (Icu) кА Главные автоматические выключатели (CBM) полная селективность с отходящими автоматическими выключателями (CBP) Минимальная отключающая способность КЗ главных выключателей (Icu) кА Номинальный ток In главного автоматического выключателя (CPB) 250А
    2 х 400 14 МТЗ1 08х2 / МТЗ2 08Н1 / НС800Н 28 NSX100-630F
    3 х 400 28 МТЗ1 08х2 / МТЗ2 08Н1 / НС800Н 42 NSX100-630N
    2 х 630 22 МТЗ1 10х2 / МТЗ2 10Н1 / НС1000Н 44 NSX100-630N
    3 х 630 44 МТЗ1 10х3 / МТЗ2 10Н1 / НС1000Н 66 NSX100-630S
    2 х 800 19 МТЗ1 12х2 / МТЗ2 12Н1 / НС1250Н 38 NSX100-630N
    3 х 800 38 МТЗ1 12х2 / МТЗ2 12Н1 / НС1250Н 57 NSX100-630H
    2 х 1000 23 МТЗ1 16х2 / МТЗ2 16Н1 / НС1600Н 46 NSX100-630N
    3 х 1000 46 МТЗ1 16х3 / МТЗ2 16х2 / НС1600Н 69 NSX100-630H
    2 х 1250 29 МТЗ2 20Н1/НС2000Н 58 NSX100-630H
    3 х 1250 58 МТЗ2 20х2/НС2000Н 87 NSX100-630S
    2 х 1600 36 МТЗ2 25Н1/НС2500Н 72 NSX100-630S
    3 х 1600 72 МТЗ2 25х3/НС2500Н 108 NSX100-630L
    2 х 2000 45 МТЗ2 32х2/НС3200Н 90 NSX100-630S
    3 х 2000 90 МТЗ2 32х3 135 NSX100-630L

    Выбор фидерных и оконечных выключателей

    Уровни тока короткого замыкания в любой точке установки можно получить из таблиц

    Использование таблицы G42

    Из этой таблицы можно быстро определить значение трехфазного тока короткого замыкания для любой точки установки, зная:

    • Значение тока короткого замыкания в точке, расположенной выше точки, предназначенной для соответствующего выключателя
    • Длина, гр.s.a., и состав проводников между двумя точками

    Затем может быть выбран автоматический выключатель, рассчитанный на отключающую способность при коротком замыкании, превышающую табличное значение.

    Подробный расчет уровня тока короткого замыкания

    Для более точного расчета тока короткого замыкания, в частности, когда отключающая способность выключателя по току короткого замыкания немного меньше значения, полученного из таблицы, необходимо использовать метод, указанный в разделе «Ток короткого замыкания». .

    Двухполюсные автоматические выключатели (для фазы и нейтрали) только с одним защищаемым полюсом

    Эти выключатели, как правило, снабжены устройством защиты от перегрузки по току только на фазном полюсе и могут использоваться в схемах TT, TN-S и IT. Однако в схеме ИТ должны соблюдаться следующие условия:

    • Условие (B) таблицы в Рисунок G68 для защиты нейтрального проводника от перегрузки по току в случае двойной неисправности
    • Номинал отключения по току короткого замыкания: 2-полюсный фазо-нейтральный выключатель должен быть способен отключать на одном полюсе (при межфазном напряжении) ток двойного замыкания
    • Защита от непрямого прикосновения: данная защита обеспечивается согласно правилам для ИТ-схем

    Выбор автоматического выключателя — Руководство по устройству электроустановок

    Выбор ряда автоматических выключателей определяется: электрическими характеристиками установки, окружающей средой, нагрузками и необходимостью дистанционного управления, а также типом предполагаемой телекоммуникационной системы.

    Выбор автоматического выключателя

    Выбор CB осуществляется с точки зрения:

    • Электрические характеристики (переменный или постоянный ток, напряжение…) установки, для которой предназначен СВ
    • Окружающая среда: температура окружающей среды, в корпусе киоска или распределительного щита, климатические условия и т. д.
    • Предполагаемый ток короткого замыкания в месте установки
    • Характеристики защищенных кабелей, шин, системы шинопроводов и применения (распределение, двигатель…)
    • Координация с вышестоящим и/или нижестоящим устройством: селективность, каскадирование, координация с выключателем нагрузки, контактором…
    • Эксплуатационные характеристики: требования (или нет) к дистанционному управлению и индикации и соответствующим вспомогательным контактам, вспомогательным отключающим катушкам, соединению
    • Правила установки; в частности: защита от поражения электрическим током и теплового воздействия (См. Защита от поражения электрическим током и возгорания электрическим током)
    • Характеристики нагрузки, такие как двигатели, флуоресцентное освещение, светодиодное освещение, трансформаторы НН/НН

    Следующие примечания относятся к выбору автоматического выключателя НН для использования в распределительных системах.

    Выбор номинального тока в зависимости от температуры окружающей среды

    Номинальный ток автоматического выключателя определяется для работы при данной температуре окружающей среды, как правило:

    • 30°C для бытовых автоматических выключателей согласно IEC 60898 серия
    • 40°C по умолчанию для автоматических выключателей промышленного типа, согласно серии IEC 60947. Однако может быть предложено другое значение.

    Работа этих автоматических выключателей при различной температуре окружающей среды в основном зависит от технологии их расцепителей (см. х47).

    Рис. h47 – Температура окружающей среды

    Некомпенсированные термомагнитные расцепители

    Автоматические выключатели с некомпенсированными тепловыми расцепителями имеют уровень тока срабатывания, который зависит от температуры окружающей среды.

    Автоматические выключатели с некомпенсированными тепловыми расцепляющими элементами имеют уровень тока отключения, который зависит от температуры окружающей среды. Если автоматический выключатель установлен в корпусе или в жарком месте (котельная и т. д.), ток, необходимый для отключения автоматического выключателя при перегрузке, будет заметно снижен.Когда температура, в которой находится CB, превышает его опорную температуру, его номинальные характеристики снижаются. По этой причине производители выключателей предоставляют таблицы, в которых указаны коэффициенты, применяемые при температурах, отличных от эталонной температуры выключателя. Из типичных примеров таких таблиц (см. , рис. h49) можно отметить, что более низкая температура, чем эталонное значение, приводит к повышению мощности выключателя. Кроме того, небольшие выключатели модульного типа, устанавливаемые вплотную друг к другу, как это обычно показано на рис. h34, обычно монтируются в небольшом закрытом металлическом корпусе.В этой ситуации взаимный нагрев при пропускании нормальных токов нагрузки, как правило, требует их снижения в 0,8 раза.

    Пример

    Какой номинал (In) выбрать для iC60 N?

    • Защита цепи, максимальный ток нагрузки которой оценивается в 34 А
    • Устанавливается рядом с другими выключателями в закрытой распределительной коробке
    • При температуре окружающей среды 60 °C

    Номинальные параметры автоматического выключателя iC60N, рассчитанного на 40 А, будут снижены до 38.2 А в окружающем воздухе при 60°C (см. Рисунок h49). Однако, чтобы учесть взаимный нагрев в замкнутом пространстве, необходимо использовать упомянутый выше коэффициент 0,8, так что 38,2 х 0,8 = 30,5 А, что не подходит для нагрузки 34 А.

    Таким образом, будет выбран автоматический выключатель на 50 А, обеспечивающий номинальный (сниженный) ток 47,6 x 0,8 = 38 А.

    Термомагнитные расцепители с компенсацией

    Эти расцепители включают биметаллическую компенсирующую планку, которая позволяет регулировать уставку тока отключения при перегрузке (Ir или Irth) в заданном диапазоне независимо от температуры окружающей среды.

    Например:

    • В некоторых странах система ТТ является стандартной для распределительных систем низкого напряжения, а бытовые (и аналогичные) установки защищены в рабочем положении автоматическим выключателем, предоставленным поставщиком. Этот CB, помимо обеспечения защиты от опасности косвенного прикосновения, срабатывает при перегрузке; при этом в случае превышения потребителем текущего уровня, указанного в его договоре поставки с энергоорганом. Автоматический выключатель (≤ 60 A) имеет компенсацию для диапазона температур от — 5 °C до + 40 °C.
    • Автоматические выключатели низкого напряжения с номиналом ≤ 630 А обычно оснащаются компенсирующими расцепителями для этого диапазона (от — 5 °C до + 40 °C) -выключатели с некомпенсированными тепловыми расцепителями Тепловые характеристики автоматического выключателя

      даны с учетом сечения и типа проводника (медь или алюминий) в соответствии с IEC60947-1, таблица 9 и 10, и IEC60898-1 и 2, таблица 10.

      iC60 (МЭК 60947-2)

      Рис.h48 – iC60 (IEC 60947-2) — пониженные/повышенные значения тока в зависимости от температуры окружающей среды

      Рейтинг Температура окружающей среды (°C)
      (А) 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
      0,5 0,58 0,57 0.56 0,55 0,54 0,53 0,52 0,51 0,5 0,49 0,48 0,47 0,45
      1 1,16 1,14 1,12 1,1 1,08 1,06 1,04 1,02 1 0,98 0,96 0,93 0,91
      2 2.4 2,36 2,31 2,26 2,21 2,16 2.11 2,05 2 1,94 1,89 1,83 1,76
      3 3,62 3,55 3,48 3,4 3,32 3,25 3,17 3,08 3 2,91 2,82 2,73 2,64
      4 4.83 4,74 4,64 4,54 4,44 4,33 4,22 4.11 4 3,88 3,76 3,64 3,51
      6 7,31 7,16 7.01 6,85 6,69 6,52 6,35 6,18 6 5,81 5,62 5,43 5,22
      10 11.7 11,5 11,3 11.1 10,9 10,7 10,5 10,2 10 9,8 9,5 9,3 9
      13 15,1 14,8 14,6 14,3 14,1 13,8 13,6 13,3 13 12,7 12,4 12,1 11,8
      16 18.6 18,3 18 17,7 17,3 17 16,7 16,3 16 15,7 15,3 14,9 14,5
      20 23 22,7 22,3 21,9 21,6 21,2 20,8 20,4 20 19,6 19,2 18,7 18,3
      25 28.5 28,1 27,6 27,2 26,8 26,4 25,9 25,5 25 24,5 24,1 23,6 23.1
      32 37,1 36,5 35,9 35,3 34,6 34 33,3 32,7 32 31,3 30,6 29,9 29,1
      40 46.4 45,6 44,9 44,1 43,3 42,5 41,7 40,9 40 39,1 38,2 37,3 36,4
      50 58,7 57,7 56,7 55,6 54,5 53,4 52,3 51,2 50 48,8 47,6 46,3 45
      63 74.9 73,5 72,1 70,7 69,2 67,7 66,2 64,6 63 61,4 59,7 57,9 56,1

      Compact NSX100-250 с расцепителями TM-D или TM-G

      Рис. h49 – Compact NSX100-250, оснащенный расцепителями TM-D или TM-G — пониженные/повышенные номинальные значения тока в зависимости от температуры окружающей среды

      Рейтинг Температура окружающей среды (°C)
      (А) 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
      16 18.4 18,7 18 18 17 16,6 16 15,6 15,2 14,8 14,5 14 13,8
      25 28,8 28 27,5 25 26,3 25,6 25 24,5 24 23,5 23 22 21
      32 36.8 36 35,2 34,4 33,6 32,8 32 31,3 30,5 30 29,5 29 28,5
      40 46 45 44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 34
      50 57.5 56 55 54 52,5 51 50 49 48 47 46 45 44
      63 72 71 69 68 66 65 63 61,5 60 58 57 55 54
      80 92 90 88 86 84 82 80 78 76 74 72 70 68
      100 115 113 110 108 105 103 100 97.5 95 92,5 90 87,5 85
      125 144 141 138 134 131 128 125 122 119 116 113 109 106
      160 184 180 176 172 168 164 160 156 152 148 144 140 136
      200 230 225 220 215 210 205 200 195 190 185 180 175 170
      250 288 281 277 269 263 256 250 244 238 231 225 219 213

      Электронные расцепители

      Электронные расцепители

      обладают высокой стабильностью при изменении температурного режима.

      Важным преимуществом электронных расцепителей является их стабильная работа при изменяющихся температурных условиях.Однако само распределительное устройство часто налагает эксплуатационные ограничения при повышенных температурах, поэтому производители обычно предоставляют рабочую диаграмму, соотносящую максимальные значения допустимых уровней тока отключения с температурой окружающей среды (см. , рис. h50).

      Кроме того, электронные расцепители могут предоставлять информацию, которая может быть использована для лучшего управления электрораспределением, включая энергоэффективность и качество электроэнергии.

      Рис. h50 — Снижение номинальных характеристик автоматического выключателя Masterpact MTZ2 в зависимости от температуры

      Тип выдвижного ящика Masterpact МТЗ2 N1-h2-h3-h4-L1-h20
      08 10 12 16 20 [а] 20 [b]
      Температура окружающей среды (°C)
      Спереди или сзади горизонтально 40 800 1000 1250 1600 2000 2000
      45
      50
      55
      60 1900
      65 1830 1950
      70 1520 1750 1900
      В задней вертикальной 40 800 1000 1250 1600 2000 2000
      45
      50
      55
      60
      65
      70
      1. ^ Тип: h2/h3/h4
      2. ^ Тип: L1

      Выбор порога мгновенного или кратковременного срабатывания

      На рисунке h51, приведенном ниже, представлены основные характеристики расцепителей мгновенного или кратковременного действия с задержкой срабатывания.

      Рис. h51 – Различные расцепители, мгновенного действия или с кратковременной выдержкой времени

      Тип Расцепитель приложений
      Низкая уставка

      тип Б

      • Источники с низким уровнем тока короткого замыкания (резервные генераторы)
      • Длинные линии или кабели
      Стандартная настройка

      тип С

      • Защита цепей: общий случай
      Высокая уставка

      тип D или K

      • Защита цепей с высокими начальными уровнями переходных токов (например,грамм. двигатели, трансформаторы, активные нагрузки)
      12 дюймов

      тип МА

      • Защита двигателей в сочетании с контакторами и защита от перегрузки

      Выбор автоматического выключателя в соответствии с предполагаемым током короткого замыкания

      Установка низковольтного автоматического выключателя требует, чтобы его отключающая способность при коротком замыкании (или отключающая способность выключателя вместе с соответствующим устройством) была равна или превышала расчетный предполагаемый ток короткого замыкания в точке его установки

      Установка автоматического выключателя в установке низкого напряжения должна соответствовать одному из двух следующих условий:

      • Либо иметь номинальную отключающую способность Icu (или Icn), которая равна или превышает ожидаемый ток короткого замыкания, рассчитанный для точки его установки, либо
      • Если это не так, следует связать с другим устройством, которое расположено выше по потоку и которое имеет требуемую отключающую способность при коротком замыкании

      Во втором случае характеристики двух устройств должны быть согласованы таким образом, чтобы энергия, разрешенная для прохождения через вышестоящее устройство, не должна превышать мощность, которую может выдержать нижестоящее устройство и все связанные с ним кабели, провода и другие компоненты без каких-либо повреждений.Этот метод выгодно используется в:

      • Сборки плавких предохранителей и автоматических выключателей
      • Объединения токоограничивающих автоматических выключателей и стандартных автоматических выключателей.

      Этот метод известен как «каскадирование» (см. Координация автоматических выключателей).

      Автоматические выключатели для IT-систем

      В системе IT автоматические выключатели могут столкнуться с необычной ситуацией, называемой двойным замыканием на землю, когда второе замыкание на землю происходит при наличии первого замыкания на противоположной стороне автоматического выключателя (см. Рисунок h52).

      В этом случае автоматический выключатель должен устранять неисправность с помощью межфазного напряжения на одном полюсе вместо напряжения между фазой и нейтралью. Отключающая способность выключателя в такой ситуации может быть изменена.

      Приложение H IEC60947-2 касается этой ситуации, и автоматический выключатель, используемый в системе IT, должен быть испытан в соответствии с этим приложением.

      Если автоматический выключатель не был испытан в соответствии с настоящим приложением, на заводской табличке должна использоваться маркировка символом.

      Правила некоторых стран могут включать дополнительные требования.

      Рис. h52 – Ситуация двойного замыкания на землю

      Выбор автоматических выключателей в качестве главного ввода и фидеров

      Установка с питанием от одного трансформатора

      Если трансформатор расположен на подстанции потребителя, некоторые национальные стандарты требуют низковольтного автоматического выключателя, в котором хорошо видны разомкнутые контакты, например, выкатной автоматический выключатель.

      Пример

      (см. рис. х53)

      Какой тип автоматического выключателя подходит для главного автоматического выключателя установки, питаемой от трехфазного трансформатора 250 кВА СН/НН (400 В) на подстанции потребителя?

      В трансформаторе = 360 А

      Isc (3 фазы) = 9 кА

      Для этой цели подходит Compact NSX400N с регулируемым диапазоном расцепителей от 160 до 400 А и отключающей способностью при коротком замыкании (Icu) 50 кА.

      Рис. h53 – Пример трансформатора на подстанции потребителя

      Установка с несколькими параллельными трансформаторами

      (см. рис. х54)

      • Каждый из фидерных автоматических выключателей CBP должен быть способен отключать суммарный ток короткого замыкания от всех трансформаторов, подключенных к шинам: Isc1 + Isc2 + Isc3
      • Главные вводные автоматические выключатели CBM должны выдерживать максимальный ток короткого замыкания (например) только Isc2 + Isc3 для короткого замыкания, расположенного на входной стороне CBM1.

      Исходя из этих соображений, автоматический выключатель наименьшего трансформатора будет подвергаться наибольшему уровню тока короткого замыкания в этих условиях, в то время как автоматический выключатель наибольшего трансформатора будет проходить наименьший уровень тока короткого замыкания. -ток цепи

      • Мощность CBM должна быть выбрана в соответствии с мощностью кВА соответствующих трансформаторов

      Рис.h54 — Трансформаторы параллельно

      Примечание: Важнейшие условия для успешной работы 3-фазных трансформаторов при параллельном подключении можно резюмировать следующим образом:

      1. Фазовый сдвиг напряжения от первичного к вторичному должен быть одинаковым во всех устройствах, которые необходимо запараллелить.

      2. Коэффициенты напряжения холостого хода, первичная и вторичная, должны быть одинаковыми во всех блоках.

      3. Напряжение полного сопротивления короткого замыкания (Zsc%) должно быть одинаковым для всех устройств.

      Например, трансформатор на 750 кВА с Zsc = 6% будет правильно распределять нагрузку с трансформатором на 1000 кВА с Zsc = 6%, т.е.е. трансформаторы будут загружаться автоматически пропорционально их номинальной мощности в кВА. Для трансформаторов с коэффициентом мощности более 2 кВА параллельная работа не рекомендуется.

      Рисунок h56 указывает для наиболее обычной компоновки (2 или 3 трансформатора одинаковой мощности кВА) максимальные токи короткого замыкания, которым подвергаются главные и главные выключатели (CBM и CBP соответственно, в рисунок h55). Он основан на следующих гипотезах:

      • 3-фазная мощность короткого замыкания на стороне СН трансформатора 500 МВА
      • Трансформаторы стандартные 20/0.Блоки распределительного типа 4 кВ, классифицированные по списку
      • Кабели от каждого трансформатора до его автоматического выключателя состоят из 5 метров одножильных проводников
      • Между каждой входной цепью CBM и каждой отходящей цепью CBP имеется шина длиной 1 метр
      • Распределительное устройство устанавливается в напольном закрытом распределительном щите при температуре окружающего воздуха 30 °C

      Пример

      (см. рис. h55)

      Выбор автоматического выключателя для режима CBM

      Для трансформатора 800 кВА In ​​= 1155 А; Icu (минимум) = 38 кА (от рис. х56), CBM, указанный в таблице, это Compact NS1250N (Icu = 50 кА)

      Выбор автоматического выключателя для режима CBP

      С.в. Отключающая способность (Icu), необходимая для этих автоматических выключателей, указана в рис. h56 как 56 кА.

      Для трех отходящих цепей 1, 2 и 3 рекомендуется использовать токоограничивающие автоматические выключатели типов NSX400 H, NSX250 H и NSX100 H. Номинал Icu в каждом случае = 70 кА.

      Преимущества этих автоматических выключателей:

      • Полная селективность с входными (CBM) прерывателями
      • Использование «каскадной» техники с соответствующей экономией на всех последующих компонентах

      Рис.h55 — Трансформаторы параллельно

      Рис. h56 – Максимальные значения тока короткого замыкания, отключаемого вводным и фидерным выключателями (CBM и CBP соответственно), для нескольких трансформаторов, включенных параллельно

      Количество и мощность трансформаторов 20/0,4 кВ Минимальная отключающая способность КЗ главных выключателей (Icu) кА Главные автоматические выключатели (CBM) полная селективность с отходящими автоматическими выключателями (CBP) Минимальная отключающая способность КЗ главных выключателей (Icu) кА Номинальный ток In главного автоматического выключателя (CPB) 250А
      2 х 400 14 МТЗ1 08х2 / МТЗ2 08Н1 / НС800Н 28 NSX100-630F
      3 х 400 28 МТЗ1 08х2 / МТЗ2 08Н1 / НС800Н 42 NSX100-630N
      2 х 630 22 МТЗ1 10х2 / МТЗ2 10Н1 / НС1000Н 44 NSX100-630N
      3 х 630 44 МТЗ1 10х3 / МТЗ2 10Н1 / НС1000Н 66 NSX100-630S
      2 х 800 19 МТЗ1 12х2 / МТЗ2 12Н1 / НС1250Н 38 NSX100-630N
      3 х 800 38 МТЗ1 12х2 / МТЗ2 12Н1 / НС1250Н 57 NSX100-630H
      2 х 1000 23 МТЗ1 16х2 / МТЗ2 16Н1 / НС1600Н 46 NSX100-630N
      3 х 1000 46 МТЗ1 16х3 / МТЗ2 16х2 / НС1600Н 69 NSX100-630H
      2 х 1250 29 МТЗ2 20Н1/НС2000Н 58 NSX100-630H
      3 х 1250 58 МТЗ2 20х2/НС2000Н 87 NSX100-630S
      2 х 1600 36 МТЗ2 25Н1/НС2500Н 72 NSX100-630S
      3 х 1600 72 МТЗ2 25х3/НС2500Н 108 NSX100-630L
      2 х 2000 45 МТЗ2 32х2/НС3200Н 90 NSX100-630S
      3 х 2000 90 МТЗ2 32х3 135 NSX100-630L

      Выбор фидерных и оконечных выключателей

      Уровни тока короткого замыкания в любой точке установки можно получить из таблиц

      Использование таблицы G42

      Из этой таблицы можно быстро определить значение трехфазного тока короткого замыкания для любой точки установки, зная:

      • Значение тока короткого замыкания в точке, расположенной выше точки, предназначенной для соответствующего выключателя
      • Длина, гр.s.a., и состав проводников между двумя точками

      Затем может быть выбран автоматический выключатель, рассчитанный на отключающую способность при коротком замыкании, превышающую табличное значение.

      Подробный расчет уровня тока короткого замыкания

      Для более точного расчета тока короткого замыкания, в частности, когда отключающая способность выключателя по току короткого замыкания немного меньше значения, полученного из таблицы, необходимо использовать метод, указанный в разделе «Ток короткого замыкания». .

      Двухполюсные автоматические выключатели (для фазы и нейтрали) только с одним защищаемым полюсом

      Эти выключатели, как правило, снабжены устройством защиты от перегрузки по току только на фазном полюсе и могут использоваться в схемах TT, TN-S и IT. Однако в схеме ИТ должны соблюдаться следующие условия:

      • Условие (B) таблицы в Рисунок G68 для защиты нейтрального проводника от перегрузки по току в случае двойной неисправности
      • Номинал отключения по току короткого замыкания: 2-полюсный фазо-нейтральный выключатель должен быть способен отключать на одном полюсе (при межфазном напряжении) ток двойного замыкания
      • Защита от непрямого прикосновения: данная защита обеспечивается согласно правилам для ИТ-схем

      Как выбрать низковольтный автоматический выключатель

          (1) Номинальный ток и номинальное напряжение низковольтного автоматического выключателя должны быть больше или равны нормальному рабочему напряжению и току линии и оборудования.

          (2) Предельная отключающая способность низковольтных автоматических выключателей должна быть больше или равна максимальному току короткого замыкания цепи.

          (3) Номинальное напряжение расцепителя минимального напряжения равно номинальному напряжению линии.

          (4) Номинальный ток расцепителя максимального тока больше или равен максимальному току нагрузки линии.

          Использование низковольтного автоматического выключателя для реализации защиты от короткого замыкания лучше предохранителя, поскольку при коротком замыкании трехфазной цепи вполне вероятно, что сработает только однофазный предохранитель, что приведет к отключению фазы.Для низковольтных автоматических выключателей, пока происходит короткое замыкание, выключатель сработает, и в то же время будет отключена трехфазная сеть. Существуют и другие автоматические защитные эффекты. Но его структура сложна, рабочая частота низкая, а цена высока, поэтому он подходит для случаев с более высокими требованиями, например, для распределительных щитов.

          Низковольтный автоматический выключатель имеет механизм отключения при перегрузке по току, потере напряжения, прерывании и хорошие характеристики задержки.Это относительно совершенное автоматическое защитное устройство, которое широко используется в низковольтном электрооборудовании и его распределительных линиях. Правильный выбор низковольтных выключателей играет важную роль в обеспечении надежности распределительной сети, промышленного производства и жизни людей.

          (1) Типы и формы защиты автоматических выключателей должны определяться в соответствии с требованиями защиты линии. Например, универсальные автоматические выключатели или автоматические выключатели в пластиковом корпусе, автоматические выключатели в пластиковом корпусе обычно используются при силе тока ниже 600А.Конечно, есть и автоматические выключатели в пластиковом корпусе, номинальный ток которых превышает 600А.

          (2) Номинальное напряжение UN автоматического выключателя должно быть равно или больше номинального напряжения защищаемой линии.

          (3) Номинальное напряжение расцепителя минимального напряжения автоматического выключателя должно быть равно номинальному напряжению защищаемой линии.

          (4) Номинальный ток автоматического выключателя и номинальный ток расцепителя максимального тока должен быть больше или равен расчетному току защищаемой линии.

          (5) Предельная отключающая способность автоматического выключателя должна быть больше, чем действующее значение максимального тока короткого замыкания линии.

          (6) Защитные характеристики верхних и нижних автоматических выключателей в распределительных линиях должны быть согласованы, а защитные характеристики нижних автоматических выключателей должны располагаться ниже защитных характеристик верхних автоматических выключателей и не пересекаться.

          (7) Ток срабатывания с длительной задержкой автоматического выключателя должен быть меньше допустимого продолжительного тока проводника.

          (8) При выборе автоматических выключателей следует учитывать возможность их использования.

          (9) В цепи управления постоянного тока номинальное напряжение автоматического выключателя постоянного тока должно быть больше, чем напряжение линии постоянного тока. Номинальное напряжение автоматического выключателя постоянного тока должно более чем в два раза превышать линейное напряжение постоянного тока, если имеются условия обратного торможения и инверсии.

      Предохранители или автоматические выключатели: что лучше использовать?

      Для большинства из нас, кто занимается проектированием электрооборудования, вопрос защиты цепей является неотъемлемым в нашей повседневной работе.Существует множество доступных технологий защиты цепей, которые устраняют такие явления, как переходные процессы высокого напряжения, индуктивная отдача, емкостная связь, высокие пусковые токи и замыкания на землю, и это лишь некоторые из них. Однако наиболее распространенные устройства защиты цепей защищают от перегрузок по току. Как многие из нас уже знают, защита от перегрузки по току обычно достигается путем включения предохранителя или автоматического выключателя в первичную подачу питания. Самый большой вопрос, с которым сталкивается большинство разработчиков электротехники, заключается в том, какое из этих устройств выбрать для той или иной ситуации.Чаще всего наш выбор предохранителей или автоматических выключателей основан на прошлом опыте и личных предпочтениях. В контексте любой данной отрасли прошлый опыт обычно является хорошим ориентиром для этого процесса выбора. Однако при смене проектов или переходе на новую работу то, что может быть удобно для вас, может не подходить для нового приложения.

      Посмотрим правде в глаза, предохранители и автоматические выключатели делают почти одно и то же; они защищают цепь от перегрузок по току.Итак, какие критерии мы используем, чтобы выбрать тот или иной? Повторяющийся аргумент, который я слышал в пользу автоматических выключателей, заключается в том, что их легче сбросить после возникновения аварийной ситуации. Хотя это правда, я никогда не верил в этот аргумент, потому что в идеале, если цепь спроектирована и используется правильно, выключатель никогда не должен срабатывать. Если вы имеете дело с автоматическим выключателем, который регулярно срабатывает, это следует воспринимать как явное указание на то, что в цепи что-то серьезно не так.В этих ситуациях удобство сброса выключателя служит только для того, чтобы отсрочить неизбежную коррекцию или изменение схемы. С другой стороны, обычный аргумент в пользу предохранителей заключается в том, что они очень дешевые. Этот конкретный аргумент действительно имеет некоторые достоинства, поскольку правильно спроектированная цепь не перегорает предохранители, и, следовательно, единовременная стоимость предохранителя и держателя значительно ниже, чем у его аналога-выключателя. Однако, если в цепи регулярно перегорают предохранители, накопленные затраты на замену, связанные с трудозатратами и временем простоя, могут сделать набор предохранителей значительно более дорогим в долгосрочной перспективе.Кроме того, если комплект плавких предохранителей указан как неотъемлемая часть разъединителя питания, то стоимость сравнима с эквивалентной компоновкой автоматического выключателя.

      Неудивительно, что и у предохранителей, и у автоматических выключателей есть свои плюсы и минусы. Автоматические выключатели, безусловно, обладают некоторыми очень благоприятными свойствами. В большинстве случаев их можно использовать в качестве разъединителя (см. рис. 1) , что очень удобно для любого оборудования, требующего регулярного обслуживания.Для этих приложений выключатели доступны даже с устройствами блокировки/маркировки. Еще одним привлекательным свойством выключателей является то, что они по своей сути безопасны. Электрические соединения обычно расположены за защитной панелью, что полностью исключает возможность поражения электрическим током. Эта функция весьма ценна, особенно в тех ситуациях, когда для обслуживания оборудования требуется неэлектрический персонал. Третьей особенностью является то, что они обычно обеспечивают визуальный индикатор срабатывания.Эта функция может сэкономить много времени на диагностику, если вы относитесь к тому типу людей, которые часто забывают проверить предохранители, и, как оказалось, я один из таких парней.

      Для многих профессионалов наборы предохранителей также имеют ряд желательных свойств. Как упоминалось ранее, они особенно недороги по сравнению со своими аналогами отбойных молотков. Они просты, их довольно легко установить, и в большинстве случаев разъединитель с предохранителем, как показано на рис. 2 , быстро прикрепляется к вспомогательной панели всего несколькими болтами.Провода обычно соединяются цельными винтовыми клеммными колодками. В дополнение к их механической простоте электрическая гибкость, которую обеспечивают плавкие предохранители, может быть значительным преимуществом, особенно при работе с уникальными цепями. В большинстве новых конструкций требования к току цепи можно точно оценить, однако могут возникнуть различные непредвиденные ситуации, которые могут привести к перегоранию первоначально указанного предохранителя. В этих случаях выбранный предохранитель можно быстро заменить на другой, более подходящий для данной области применения.Хорошим примером этого является машина с высоким пусковым (импульсным) током. Указанный первоначальный предохранитель может вполне соответствовать рабочему току, но может перегорать каждый раз, когда цепь находится под напряжением. Комплект предохранителей позволяет технику быстро исправить ситуацию с минимальными затратами на несколько новых предохранителей. Оригинальные предохранители просто заменяются на блоки с задержкой срабатывания или плавкие предохранители с таким же номинальным током, и проблема мгновенно устраняется. Подобную ситуацию не так просто исправить, если вы изначально установили автоматический выключатель.В этом случае прерыватель необходимо демонтировать и заменить совершенно новым устройством с характеристиками, соответствующими условиям. Затраты, связанные с подобным изменением, отражают расходы на новый гидромолот и трудозатраты на демонтаж старого устройства и замену его новым.

      Существенным недостатком комплектов предохранителей являются открытые электрические соединения. В случае более крупных защелкивающихся предохранителей зажимы розетки открыты и находятся в непосредственной близости от противоположной стороны (сторон) цепи.Когда корпус, в котором находится набор предохранителей, открыт, эти гнезда подвергают техника воздействию цепи под напряжением. Многие силовые разъединители со встроенными наборами предохранителей специально разработаны для устранения этой опасности при выключении. Всегда рекомендуется использовать специальный набор изолированных съемников предохранителей, как показано на  рис. 3 , при замене больших предохранителей. Однако, в крайнем случае, средний технический специалист будет находиться под большим давлением, чтобы заставить оборудование работать. Если у них нет доступа к съемнику предохранителей, они могут прибегнуть к более небезопасным методам, чтобы выбить предохранитель и вставить новый.У этих неправомерных практик просто нет будущего, которые в конечном итоге приведут к поражению электрическим током.

      Когда дело доходит до гибкости конструкции, предохранители обычно считаются немного более удобными, чем автоматические выключатели. Наборы предохранителей легко доступны в качестве неотъемлемых компонентов многих силовых разъединителей. Эти предварительно упакованные сборки особенно популярны как у электриков, так и у проектировщиков электротехники. Несмотря на то, что автоматические выключатели становятся все более популярными в качестве разъединителей питания, устройства с плавкими предохранителями по-прежнему широко используются в промышленности.

      Это не означает, что выключатели не обладают таким же уровнем гибкости. Разъединители с автоматическими выключателями имеют явное преимущество, заключающееся в том, что они примерно вдвое меньше своих аналогов с предохранителями, а это означает, что их легче установить на густонаселенной коммунальной панели. Это, в сочетании с присущей им безопасностью, означает, что все больше и больше разработчиков электротехники определяют разъединители автоматических выключателей для приложений в точках использования.

      Скорее всего, распределительные щиты в домах и офисах оснащены исключительно автоматическими выключателями.Как оказалось, выключатели особенно подходят для приложений распределения электроэнергии. В этих случаях к ответвленным цепям в любой момент времени могут быть подключены самые разные нагрузки. Следовательно, с точки зрения статистики возможно и даже вероятно, что ответвленная цепь будет периодически подвергаться воздействию перегрузки, которая приведет к отключению автоматического выключателя. В этих ситуациях простота автоматического выключателя становится очевидной. Просто устранив ситуацию с перегрузкой по току и сбросив автоматический выключатель, ответвленная цепь возвращается в рабочее состояние.Кроме того, автоматические выключатели обеспечивают гораздо более компактную и логичную компоновку при настройке центра распределения электроэнергии в большинстве промышленных сред.

      Подавляющая доступность на рынке как предохранителей, так и автоматических выключателей является четким свидетельством того, что ни один из них не представляет значительного преимущества при любых обстоятельствах. Для любого конкретного проекта выбор использования автоматического выключателя или комплекта предохранителей в конечном итоге остается за проектировщиком электрооборудования. В большинстве случаев такие факторы, как закупочная цена, производственные затраты, требования к обслуживанию и нехватка места, будут играть более важную роль в процессе выбора, чем фактические электрические характеристики цепи.Кажется, лучший совет, который кто-либо может дать по этой теме, — это тщательно изучить обе технологии и проявлять усердие при их применении.

      Брайан С. Эллиотт

      Брайан С. Эллиот Био  

      Брайан С. Эллиотт — главный инженер компании Air Options, Inc. в Хьюстоне, штат Техас. Он является автором «Руководства по эксплуатации сжатого воздуха» и «Электромеханических устройств и компонентов», опубликованных издательством McGraw Hill Book Co.Он регулярно публикуется в нескольких промышленных изданиях, в том числе в журнале Automation NOTEBOOK.

      Первоначально опубликовано: 1 марта 2009 г.

      типов автоматических выключателей: работа, преимущества и недостатки

      В мире электрики и электроники случается много несчастных случаев. Это приведет к серьезному повреждению зданий, офисов, жилых домов, школ, предприятий и т. д. Доверять напряжению и силе тока нельзя, хотя меры безопасности принимаются.После установки автоматических выключателей они будут контролировать внезапное повышение напряжения и тока. Поможет от любой аварии. Автоматические выключатели — это сердце электрической системы. Существуют различные типы автоматических выключателей, которые устанавливаются в зависимости от номинала системы. В доме используются различные типы автоматических выключателей, а для промышленности используется другой тип автоматического выключателя. Давайте подробно обсудим различные типы автоматических выключателей и их важность.


      Что такое автоматический выключатель?

      Электрический автоматический выключатель представляет собой коммутационное устройство, которое может управляться автоматически или вручную для защиты и управления системой электроснабжения. В современной энергосистеме конструкция автоматического выключателя изменилась в зависимости от огромных токов и предотвращения возникновения дуги во время работы.

      Автоматический выключатель

      Электричество, поступающее в дома, офисы, школы, предприятия или любые другие места от распределительных сетей, образует большую цепь.Те линии, которые подключены к электростанции, образующей на одном конце, называются горячим проводом, а другие линии, соединяющиеся с землей, образуют другой конец. Всякий раз, когда электрический заряд течет между этими двумя линиями, между ними возникает потенциал. Для полной цепи подключение нагрузки (приборов) обеспечивает сопротивление потоку заряда, и вся электрическая система внутри дома или на производстве будет работать бесперебойно.

      Они работают бесперебойно, если приборы обладают достаточной устойчивостью и не вызывают перегрузки по току или напряжению.Причинами нагрева проводов являются слишком большой заряд, протекающий по цепи, или короткое замыкание, или внезапное соединение горячего конца провода с заземляющим проводом может нагреть провода, что приведет к пожару. Автоматический выключатель предотвратит такие ситуации, которые просто отключат оставшуюся цепь.

      Основные принципы работы типов автоматических выключателей

      Ну, мы в курсе, что такое автоматический выключатель . Теперь в этом разделе объясняется принцип работы автоматического выключателя .

      Для инженера-электрика крайне важно знать принцип работы этого устройства, не только для инженера, но и для всех людей, работающих в этой области, они должны знать об этом. Устройство включает в себя пару электродов, один из которых неподвижен, а другой подвижен. Когда два контакта соединяются, цепь замыкается, а когда эти контакты не соединены, цепь переходит в замкнутое состояние. Эта операция зависит от потребности рабочего в том, должна ли цепь находиться в состоянии РАЗОМКНУТО или ЗАКРЫТО в начальной фазе.

      Условие 1: Предположим, что устройство замкнуто на первом этапе, чтобы создать цепь, когда происходит какое-либо повреждение или когда рабочий думает ОТКРЫТЬ, тогда логический индикатор стимулирует реле отключения, которое отключает оба контакта, обеспечивая движение к подвижной катушке, которая находится далеко от постоянной катушки.

      Эта операция кажется такой простой и легкой, но реальная сложность заключается в том, что, когда пара контактов находится далеко друг от друга, между парой контактов возникает огромная временная вариация потенциала, которая облегчает большой переход электрона от высокого потенциала к низкому.В то время как этот временный зазор между контактами работает над диэлектриком для перемещения электронов от одного электрода к другому.

      Когда изменение потенциала больше, чем сила диэлектрической прочности, то будет происходить движение электронов от одного электрода к другому. Это ионизирует диэлектрическую моду, что может привести к сильному воспламенению между электродами. Это зажигание называется ARC . Даже это возгорание длится несколько микросекунд, оно может повредить все устройство выключателя, что приведет к повреждению всего оборудования и корпуса.Чтобы исключить это воспламенение, диэлектрическая способность, которая разделяет два электрода, должна быть погашена заранее, иначе цепь будет повреждена.

      Феномен дуги

      Во время работы автоматических выключателей необходимо четко наблюдать за дугой. Так, явление дуги в автоматических выключателях имеет место во время аварийных случаев. Например, когда через контакты протекает обширный ток, прежде чем произойдет защитный подход и инициирует контакты.

      В момент, когда контакты находятся в разомкнутом состоянии, площадь контакта быстро уменьшается и происходит увеличение плотности тока из-за огромного тока КЗ. Это явление приводит к повышению температуры, и этого выделения тепла достаточно для ионизации среды прерывания. Ионизированная среда действует как проводник, а дуга удерживается между контактами. Дуга создает путь минимального сопротивления для контактов, и на протяжении всего времени существования дуги будет протекать огромный ток.Это условие нарушает работу автоматического выключателя.

      Почему возникает дуга?

      Прежде чем узнать о способах прекращения дуги, давайте оценим параметры, которые отвечают за возникновение дуги. Причины:

      • Возможные различия между контактами
      • Ионизированные частицы между контактами

      Этого изменения потенциала между контактами достаточно для существования дуги, так как расстояние между контактами минимально.Кроме того, ионизирующая среда обладает способностью сохранять дугу.

      Это причин для генерации дуги .

      Классификация автоматических выключателей

      Различные типы автоматических выключателей высокого напряжения включают следующие

      • Воздушный автоматический выключатель
      • Элегазовый выключатель
      • Вакуумный автоматический выключатель
      • Масляный выключатель
      • Воздушный автоматический выключатель
      Типы автоматических выключателей

      Воздушный автоматический выключатель

      Этот автоматический выключатель будет работать в воздухе; гасящая среда – Дуга при атмосферном давлении.Во многих странах воздушный автоматический выключатель заменен масляным автоматическим выключателем. О масляном выключателе мы поговорим далее в статье. Таким образом, важность автоматического выключателя по-прежнему является предпочтительным выбором для использования воздушного автоматического выключателя до 15 кВ. Это потому что; масляный выключатель может загореться при использовании на 15В.

      Воздушный автоматический выключатель

      Два типа воздушных автоматических выключателей

      • Плоский автоматический выключатель
      • Воздушный автоматический выключатель
      Пневматический автоматический выключатель

      Пневматический автоматический выключатель также называется автоматическим выключателем с перекрестным взрывом.В этом автоматический выключатель оснащен камерой, которая окружает контакты. Эта камера известна как дугогасительная камера.

      Эта дуга создана для того, чтобы в нее въезжать. В достижении охлаждения воздушного выключателя поможет дугогасительная камера. Из огнеупорного материала изготовлена ​​дугогасительная камера. Внутренние стенки дугогасительной камеры имеют такую ​​форму, что дуга не сближается. Он будет въезжать в извилистый канал, выступающий на стенке дугогасительной камеры.

      Дугогасительная камера будет иметь множество небольших отсеков и множество отделений, которые представляют собой металлические разделенные пластины.Здесь каждый из небольших отсеков ведет себя как дугогасительная мини-камера, а металлическая разделительная пластина действует как дугогаситель. Все напряжения дуги будут выше напряжения системы, когда дуга разделится на серию дуг. Это предпочтительнее только для приложений с низким напряжением.

      Автоматический выключатель воздушной струи
      Воздушные выключатели

      применяются на напряжение сети 245 кВ, 420 кВ, а также и выше. Воздушные автоматические выключатели бывают двух типов:

      • Осевой отбойный молоток
      • Осевой взрыв со скользящим подвижным контактом.
      Осевой дробеметный молоток

      В осевом дробилке подвижный контакт осевого дробилки будет соприкасаться. Отверстие сопла закреплено на контакте прерывателя в нормально замкнутом состоянии. Неисправность возникает при подаче высокого давления в камеру. Напряжения достаточно, чтобы поддерживать воздух под высоким давлением, проходящий через отверстие сопла.

      Air Blast Type
      Преимущества циркуляционного стакана Air Blast
      • Используется там, где требуется частая работа из-за меньшей энергии дуги.
      • Безопасен от огня.
      • Небольшой размер.
      • Требуется меньше обслуживания.
      • Гашение дуги намного быстрее
      • Скорость автоматического выключателя намного выше.
      • Продолжительность дуги одинакова для всех значений тока.
      Недостатки воздушного выключателя
      • Требуется дополнительное обслуживание.
      • Воздух имеет относительно более низкие свойства гашения дуги
      • Содержит воздушный компрессор большой мощности.
      • Возможна утечка давления воздуха в месте соединения воздушной трубы
      • Существует вероятность быстрого роста тока повторного включения и прерывания напряжения.
      Применение и использование воздушного автоматического выключателя
      • Используется для защиты установок, электрических машин, трансформаторов, конденсаторов и генераторов
      • Воздушный автоматический выключатель также используется в системе разделения электроэнергии и GND около 15 кВ
      • Также используется в приложениях с низким и высоким током и напряжением.

      Элегазовый выключатель

      В элегазовом выключателе токоведущие контакты работают в гексафториде серы, известном как элегазовый выключатель. Это отличное изоляционное свойство и высокая электроотрицательность. Это можно понять, высокое сродство к поглощению свободных электронов. Отрицательный ион образуется при столкновении свободного электрона с молекулой газа SF6; он поглощается этой молекулой газа. Два различных способа присоединения электрона к молекулам газа SF6:

      SF6 + e = SF6
      SF6 + e = SF5- + F

      Образующиеся отрицательные ионы будут намного тяжелее свободного электрона.Поэтому по сравнению с другими распространенными газами общая подвижность заряженных частиц в газе SF6 намного меньше. Подвижность заряженных частиц в основном отвечает за проведение тока через газ. Следовательно, для более тяжелых и менее подвижных заряженных частиц в газе SF6 он приобретает очень высокую диэлектрическую прочность. У этого газа хорошие свойства теплопередачи из-за низкой вязкости газа. Элегаз в 100 раз более эффективен в среде гашения дуги, чем воздушный выключатель. Он используется как для средних, так и для высоковольтных систем электроснабжения от 33 кВ до 800 кВ.

      Элегазовые выключатели
      Типы элегазовых выключателей
      • Одинарный элегазовый выключатель, применяемый до 220
      • Два прерывателя Элегазовый выключатель применяется до 400
      • Четыре прерывателя Элегазовый автоматический выключатель до 715 В

      Вакуумный автоматический выключатель

      Вакуумный автоматический выключатель представляет собой цепь, в которой для гашения дуги используется вакуум. Он имеет диэлектрический характер восстановления, отличное прерывание и может прерывать высокочастотный ток, возникающий в результате нестабильности дуги, наложенный на ток сетевой частоты.

      Принцип работы VCB состоит в том, что два контакта, называемые электродами, остаются замкнутыми при нормальных условиях эксплуатации. Предположим, что когда в какой-либо части системы возникает неисправность, на отключающую катушку автоматического выключателя подается питание, и, наконец, контакт размыкается.

      Вакуумный выключатель

      В момент размыкания контактов выключателя в вакууме, т.е. от 10-7 до 10-5 Торр, между контактами возникает дуга за счет ионизации паров металла контактов.Здесь дуга быстро гаснет, это происходит потому, что образующиеся при дуге электроны, пары металлов и ионы быстро конденсируются на поверхности контактов выключателя, что приводит к быстрому восстановлению диэлектрической прочности.

      Преимущества
      • VCB надежны, компактны и долговечны
      • Они могут прервать любой ток неисправности.
      • Опасностей возгорания не будет.
      • Не шумит
      • Обладает более высокой диэлектрической прочностью.
      • Для работы управления требуется меньше энергии.

      Масляный выключатель

      В этом типе цепи используется масло для выключателя, но предпочтительно минеральное масло. Он лучше изолирует, чем воздух. Подвижный контакт и неподвижный контакт погружены в изоляционное масло. Когда происходит разделение тока, то несущие контакты в масле, дуга в выключателе зарождается в момент разъединения контактов, и из-за этого дуга в масле испаряется и разлагается на водородный газ и в итоге создает водородный пузырь вокруг дуги.

      Этот сильно сжатый пузырь газа вокруг дуги предотвращает повторное зажигание дуги после того, как ток достигает нулевого пересечения цикла. OCB является старейшим типом автоматических выключателей.

      Различные типы автоматических выключателей в масле Тип
      • Масляный автоматический выключатель
      • Минимальный масляный выключатель
      Масляный автоматический выключатель (BOCB)

      В BOCB масло используется для гашения дуги, а также для изоляции среды между заземляющими частями автоматического выключателя и токоведущими контактами.Используется такое же трансформаторное изоляционное масло.

      Принцип работы BOCB гласит, что при разъединении токоведущих контактов в масле между разъединенными контактами возникает дуга. Возникшая дуга будет производить быстро растущий газовый пузырь вокруг дуги. Подвижные контакты будут удаляться от неподвижного контакта дуги, что приведет к увеличению сопротивления дуги. Здесь повышенное сопротивление вызовет понижение температуры. Следовательно, редуцированные образования газов окружают дугу.

      При прохождении тока через ноль происходит гашение дуги в BOCB. В полностью герметичном сосуде пузырь газа заключен внутри масла. Масло будет окружать пузырек под высоким давлением, в результате чего вокруг дуги образуется сильно сжатый газ. При повышении давления также увеличивается деионизация газа, что приводит к гашению дуги. Газообразный водород поможет в охлаждении гашения дуги в масляном выключателе.

      Преимущества
      • Хорошая охлаждающая способность благодаря разложению
      • Масло обладает высокой диэлектрической прочностью
      • Действует как изолятор между землей и токоведущими частями.
      • Используемое здесь масло будет поглощать энергию дуги при разложении
      Недостатки
      • Не допускает прерывания на высокой скорости
      • Дуга горит долго.
      Минимальный масляный выключатель

      Это автоматический выключатель, в котором в качестве отключающей среды используется масло. Минимальный масляный автоматический выключатель поместит блок прерывания в изоляционную камеру с потенциалом под напряжением. Но изоляционный материал имеется в отсекающей камере.Он требует меньшего количества масла, поэтому его называют автоматическим выключателем с минимальным количеством масла.

      Преимущества
      • Требуется меньше обслуживания.
      • Подходит как для автоматического, так и для ручного управления.
      • Требуется меньше места
      • Стоимость отключающей способности в МВА также меньше.
      Недостатки
      • Масло портится из-за нагара.
      • Существует вероятность взрыва и возгорания
      • Так как в нем меньше масла, то увеличивается обуглероживание.
      • Очень трудно удалить газы из пространства между контактами.

      Кроме того, автоматические выключатели классифицируются по разным типам:

      На основе класса напряжения

      Первоначальная классификация автоматических выключателей зависит от функционального напряжения, которое должно использоваться. В основном существует два типа автоматических выключателей, основанных на напряжении, а именно:

      • Высокое напряжение – должно быть реализовано при уровне напряжения более 1000 В.Они далее делятся на устройства 75 кВ и 123 кВ.
      • Низкое напряжение – должно быть реализовано при уровнях напряжения ниже 1000 В
      В зависимости от типа установки

      Эти устройства также подразделяются в зависимости от места установки, т. е. в закрытых помещениях или на открытом воздухе. Как правило, они работают при очень высоком уровне напряжения. Закрытые автоматические выключатели предназначены для использования внутри здания или имеют непроницаемые для атмосферных воздействий соединения.Важным отличием между этими двумя типами является конструкция упаковки и компаунды, тогда как внутренняя конструкция, такая как текущее удерживающее оборудование и функциональность, почти аналогична.

      В зависимости от типа внешнего исполнения

      В зависимости от физической конструкции автоматические выключатели также бывают двух типов:

      Мертвая емкость Тип – Здесь коммутационное оборудование расположено в емкости с базовым потенциалом и окружено защитной средой и прерывателями.Они в основном используются в штатах США.

      Резервуар под напряжением Тип – здесь коммутационное оборудование расположено в сосуде с максимальным потенциалом и окружено защитной средой и прерывателями. Они в основном используются в странах Европы и Азии

      В зависимости от типа прерывающей среды

      Это важнейшая категория автоматических выключателей. Здесь устройства классифицируются в зависимости от способа разрушения дуги и среды прерывания.В общем, оба они оказались решающими параметрами в конструкции автоматических выключателей, и они доминировали над другими конструктивными факторами. В качестве прерывающих сред в основном используются масло и воздух. Помимо этого, существуют также гексафторид серы и вакуум, действующие в качестве прерывающих сред. Эти два наиболее часто используются в наши дни.

      Автоматические выключатели постоянного тока высокого напряжения

      Это переключающее устройство, которое препятствует общему протеканию тока в цепи. Когда происходит какое-либо повреждение, создается расстояние между механическими контактами в устройстве, и автоматический выключатель переходит в состояние ОТКЛЮЧЕНО.Здесь размыкание цепи несколько усложняется, поскольку ток протекает только в одном направлении и не существует нулевого тока. Важнейшее использование этого устройства состоит в том, чтобы препятствовать диапазону высокого напряжения постоянного тока в цепи. В то время как цепь переменного тока плавно перекрывает дугу в условиях нулевого тока, поскольку рассеяние энергии практически равно нулю. Контактное расстояние должно восстановить диэлектрическую способность, чтобы выдержать временное восстановление уровня напряжения.

      HVDC Operation

      В случае устройств отключения цепи постоянного тока проблема усложняется, поскольку волна постоянного тока не будет иметь нулевых токов.И обязательное заграждение дуги приводит к развитию огромных переходных уровней восстанавливающегося напряжения и повторно загорается без заграждения дуги и вызывает окончательное повреждение механических контактов. При строительстве устройства HVDC в основном приходилось преодолевать три проблемы, а именно:

      • Препятствие повторному зажиганию дуги
      • Неумеренность накопленной энергии
      • Создание искусственного нулевого тока

      Стандартные автоматические выключатели

      Эти устройства принципиально соблюдают функциональность устройства.Эти стандартные автоматические выключатели бывают однополюсными и двухполюсными.

      Однополюсные автоматические выключатели

      Эти устройства обладают функциями

      .
      • В основном используется в быту
      • Одиночный провод под напряжением
      • Они подают напряжение почти 120 В в цепь
      • Могут управлять током от 15 до 30 ампер
      • Однополюсные выключатели бывают трех видов: полноразмерные (шириной 1 дюйм), половинные (шириной полдюйма) и сдвоенные (шириной 1 дюйм, состоящие из двух выключателей и управляющие пару схем).
      Двухполюсные автоматические выключатели

      Эти устройства обладают функциями

      .
      • Обеспечивают подачу напряжения почти 120/240 В в цепь
      • Могут управлять током от 15 до 30 ампер
      • В основном используется в больших устройствах, таких как нагреватели и сушилки
      • Защита двух проводов под напряжением

      В этой статье кратко описаны различные типы автоматических выключателей, т. е. воздушный автоматический выключатель, элегазовый автоматический выключатель, вакуумный автоматический выключатель и масляный автоматический выключатель, чтобы понять основную концепцию этих автоматических выключателей.И их подразделение также обсуждается наряду с преимуществами и недостатками. Мы очень четко обсудили каждую концепцию. Если вы не поняли какую-либо из тем, вам кажется, что какой-либо информации не хватает, или вы хотите реализовать какие-либо электрические проекты для студентов-инженеров, пожалуйста, не стесняйтесь комментировать в разделе ниже.

      Как выбрать правильный автоматический выключатель

       

      Автоматические выключатели являются очень важной частью электробезопасности. Они контролируют количество электроэнергии, проходящей через систему электропроводки здания.Если в вашем доме произошла электрическая перегрузка или короткое замыкание, исправный автоматический выключатель обнаружит проблему и отключит подачу электроэнергии. Это защитит вашу проводку и приборы, пока вы не решите проблему и не включите электричество. Однако для того, чтобы автоматический выключатель выполнял свою работу должным образом, вы должны подобрать правильный автоматический выключатель в соответствии с вашими потребностями. Прочтите следующие простые пояснения, и вы будете готовы выбрать подходящий автоматический выключатель для своего дома.

      3 Номинальная мощность автоматических выключателей

      Доступны автоматические выключатели с 3 различными номиналами напряжения. Каждый рассчитан на определенное количество электроэнергии.

      1. Низковольтные термомагнитные автоматические выключатели лучше всего подходят для большинства частных домов. Они допускают электрические токи, которые измеряют только до 1000 ампер.
      2. Автоматические выключатели среднего напряжения используются в крупных зданиях, таких как многоквартирные дома и предприятия, которые регулярно потребляют до 72 000 вольт.
      3. Высоковольтные автоматические выключатели используются вдоль линий электропередач и в других местах, где регулярно используется напряжение более 72 000 вольт.

      Как работает автоматический выключатель?

      Низковольтные автоматические выключатели имеют 2 предохранительных механизма, чтобы ваши приборы не сгорели из-за электрических перегрузок:

      • Первый — это электромагнит, который немедленно отключает электрический ток при сильном скачке напряжения.
      • Второй защитный механизм приводится в действие термометаллической полосой, которая изгибается и переводит переключатель в положение «Выкл.», когда слишком сильно нагревается при длительном скачке напряжения.

      Типы автоматических выключателей

      В категории низковольтных автоматических выключателей для домашнего использования вы также найдете 3 различных типа.

      1. Стандартные автоматические выключатели являются наиболее распространенным типом, используемым для большинства электрических розеток в доме, особенно для тех, которые обслуживают крупные электроприборы. Они могут быть одно- или двухполюсными.
      2. Автоматические выключатели GFCI отключают питание цепи не только в случае перегрузки или короткого замыкания, но и при обнаружении замыкания на землю.Они необходимы в тех частях дома, где электрические розетки расположены близко к источникам воды, например, на открытом воздухе, на кухне и в ванной комнате.
      3. Автоматические выключатели AFCI прерывают подачу питания, когда они обнаруживают скачок напряжения или ненормальный путь, который может вызвать электрический пожар. Они требуются в соответствии с нормами при строительстве всех новых домов, заменяя стандартные автоматические выключатели.

      Определите размер автоматического выключателя, который вам нужен

      Чтобы выбрать автоматический выключатель наилучшего размера для ваших конкретных бытовых нужд, проверьте размер провода, указанный на кабеле, который должен быть подключен к автоматическому выключателю.Вы увидите 2 перечисленных измерения: первое покажет вам сечение провода, за которым следует тире и второе число, указывающее, сколько проводов находится внутри кабеля. После того, как вы установили сечение проводов, воспользуйтесь следующей таблицей, чтобы выбрать правильный автоматический выключатель:

      • провод 8 калибра = автоматический выключатель на 40 ампер
      • провод 10 калибра = автоматический выключатель на 30 ампер
      • провод 12 калибра = 20-амперный автоматический выключатель
      • Провод 14-го калибра = 15-амперный автоматический выключатель

      Электрические работы всегда должны выполняться с соблюдением требований безопасности.Если у вас есть какие-либо вопросы или сомнения по поводу выбора правильного автоматического выключателя для вашего проекта, поговорите со специалистом в местном хозяйственном магазине или позвоните опытному электрику, чтобы получить дельный совет. Удачи!

      Эта статья была обновлена ​​12 ноября 2017 г.

      Что такое автоматические выключатели? Различные типы автоматических выключателей

      В этом уроке мы узнаем об одном из очень важных и чрезвычайно полезных электрических устройств: автоматических выключателях.Мы попытаемся понять, что такое автоматический выключатель, каково использование / значение / функция автоматических выключателей в энергосистемах, каковы различные типы автоматических выключателей, а также их области применения.

      Введение

      Автоматические выключатели

      являются довольно уникальными устройствами в том смысле, что они представляют собой механические устройства, подключенные к электрической системе. Со времени использования первых электрических систем всегда существует потребность в механизме или устройстве, которое может инициировать и прерывать поток электрического тока.

      В энергосистеме часто необходимо включать или выключать различные электрические устройства и цепи, такие как электростанции, линии электропередач, распределительные системы и т. д., как в нормальных условиях эксплуатации, так и в нештатных ситуациях. Первоначально эту задачу выполняют выключатель и предохранитель, включенные последовательно с электрической цепью.

      Основным недостатком такой установки является то, что в случае перегорания предохранителя часто требуется много времени, чтобы заменить его и восстановить подачу питания.Другим и основным недостатком является то, что предохранитель не может прерывать большие токи короткого замыкания.

      Эти ограничения ограничивали использование комбинации выключателя и предохранителя цепями с малым напряжением и небольшой емкостью. Но в случае системы с высоким напряжением и большим током желателен более надежный способ, чем использование выключателя и предохранителя.

      Это достигается с помощью автоматических выключателей.

      Что такое автоматические выключатели?

      Автоматические выключатели

      представляют собой механические коммутационные устройства, которые могут замыкать, переносить или размыкать цепь вручную или автоматически в нормальных и ненормальных условиях цепи.В нормальных условиях автоматический выключатель может включать, проводить или отключать токи, а в ненормальных условиях он может включать или отключать ток в течение определенного времени и отключать токи.

      Характеристики автоматического выключателя следующие:

      • Может замыкать или размыкать цепь в нормальных условиях эксплуатации вручную или с помощью пульта дистанционного управления.
      • В ненормальных условиях или неисправностях он может автоматически разорвать цепь.
      • Может замыкать цепь в условиях неисправности вручную или с помощью пульта дистанционного управления.

      Эти характеристики автоматического выключателя делают его очень полезным устройством для коммутации и защиты в энергосистеме.

      Принцип действия автоматических выключателей

      Основной функцией автоматического выключателя является включение и выключение электрических цепей в нормальных или нештатных условиях эксплуатации однократно или многократно. Принцип работы автоматического выключателя очень прост.

      Типовой автоматический выключатель состоит из фиксированного и подвижного контактов, называемых электродами.Эти контакты замкнуты при нормальных условиях работы цепи.

      Если система выйдет из строя, контакты разомкнутся автоматически и, как вариант, эти контакты можно также разомкнуть вручную, когда это необходимо (например, во время технического обслуживания).

      В условиях неисправности системы простой механизм оттягивает подвижные контакты в результате подачи питания на катушку отключения и, по существу, размыкания цепи.

      Важным явлением, возникающим при размыкании контактов, является Феномен дуги.При обнаружении неисправности в какой-либо части системы контакты автоматического выключателя разъединяются, и при этом между ними зажигается дуга. Пока дуга не разрядится, ток в цепи продолжает течь.

      Дуга не только задерживает прерывание цепи, но и выделяет значительное количество тепла, которое потенциально может повредить сам выключатель или всю систему. Следовательно, одной из основных задач автоматических выключателей является максимально быстрое гашение дуги.

      Дуговое явление в автоматических выключателях

      Во время нештатных ситуаций, таких как, например, короткое замыкание, через контакты автоматического выключателя протекает значительный ток, прежде чем сработает защитный механизм и разомкнет контакты.

      Момент, когда контакты начинают размыкаться, площадь контакта резко уменьшается, а плотность тока увеличивается из-за большого тока короткого замыкания. Это приводит к повышению температуры, и выделяемого тепла достаточно для ионизации среды (воздуха или масла).Ионизированная среда действует как проводник, и между контактами зажигается дуга.

      Эта дуга обеспечивает путь с низким сопротивлением между контактами (даже если они разомкнуты), и большой аварийный ток продолжает течь до тех пор, пока дуга существует и нарушает назначение автоматического выключателя.

      Причины дуги

      Прежде чем разбираться в способах гашения дуги, попробуем проанализировать факторы, ответственные за сохранение дуги между контактами выключателя.

      Причины могут быть ограничены следующими двумя:

      • Потенциал Разница между контактами
      • Ионизированные частицы между контактами

      Разность потенциалов между контактами достаточна для возникновения дуги, так как расстояние между контактами меньше. Кроме того, ионизированная среда, т.е. ионизированный воздух или масло, имеет тенденцию поддерживать дугу.

      Различные методы гашения дуги

      По сути, есть два способа погасить дугу между контактами автоматического выключателя.Они:

      • Метод высокого сопротивления
      • Метод низкого сопротивления
      Метод высокого сопротивления

      В методе высокого сопротивления сопротивление дуги увеличивается, так что ток становится незначительным для поддержания дуги. Существует несколько способов реализации метода высокого сопротивления.

      Некоторые способы увеличения сопротивления дуги:

      • Увеличение длины дуги
      • Охлаждение дуги
      • Уменьшение площади поперечного сечения дуги
      • Разделение дуги

      Этот метод обычно применяется в автоматических выключателях постоянного тока и цепях переменного тока малой мощности, поскольку во время гашения дуги выделяется огромное количество тепла.

      Метод низкого сопротивления

      В методе низкого сопротивления, как следует из названия, сопротивление дуги поддерживается на низком уровне до тех пор, пока ток не станет равным нулю и дуга не погаснет естественным образом. Следовательно, этот метод также известен как метод нулевого тока.

      Метод низкого сопротивления часто применяется в автоматических выключателях переменного тока большой мощности, поскольку этот метод предотвращает повторное зажигание дуги даже при повышении напряжения на контактах.

      Другим важным фактором, который следует учитывать, является ионизация среды и тенденция ионизированных частиц поддерживать дугу.Если среда между контактами деионизирована как можно быстрее, вероятность повторного пробоя может быть значительно снижена.

      Деионизация среды может быть достигнута следующими способами:

      • Увеличение зазора между контактами
      • Повышение давления
      • Охлаждение дуги
      • Эффект газового взрыва

      Классификация автоматических выключателей

      Существует несколько способов классификации различных автоматических выключателей.Некоторые из общих критериев, используемых для классификации автоматических выключателей:

      • Применение с предполагаемым напряжением
      • Место установки
      • Характеристики конструкции
      • Метод и среда, используемые для прерывания тока (гашение дуги)

      Несмотря на то, что существует несколько способов классификации автоматических выключателей, классификация, основанная на среде и методе прерывания тока, также является наиболее общей и значимой в отрасли.Сейчас мы кратко расскажем обо всех этих классификациях, а в последующих разделах мы более подробно обсудим основную классификацию (т.е. основанную на методе гашения дуги).

      На основе класса напряжения

      Первая логическая классификация автоматических выключателей основана на рабочем напряжении, предназначенном для используемых автоматических выключателей. Существует два типа автоматических выключателей в зависимости от уровня напряжения. Они:

      • Автоматические выключатели низкого напряжения, предназначенные для использования при напряжении до 1000 В.
      • Высоковольтные автоматические выключатели, которые предназначены для использования при напряжении более 1000 В.

      Опять же, высоковольтные автоматические выключатели подразделяются на 123 кВ или выше и 72,5 кВ или ниже.

      В зависимости от типа установки

      Автоматические выключатели также классифицируются в зависимости от места установки, т. е. наружной или внутренней установки. Эти автоматические выключатели обычно представляют собой высоковольтные автоматические выключатели. Внутренние автоматические выключатели предназначены для использования внутри зданий или со специальными корпусами, устойчивыми к атмосферным воздействиям, обычно это корпус распределительного устройства с металлическим покрытием.

      Фактически, основное различие между внутренними и наружными автоматическими выключателями заключается в упаковочных конструкциях и корпусах, в то время как внутренняя структура, такая как токоведущие части, отключающий механизм и работа, практически одинаковы.

      В зависимости от типа внешнего исполнения

      Классификация автоматических выключателей также осуществляется на основе физической конструкции конструкции и обычно осуществляется двумя способами. Они:

      • Баковые автоматические выключатели
      • Баковые автоматические выключатели под напряжением

      В автоматических выключателях бакового типа коммутационное устройство размещается в сосуде с потенциалом земли и окружено прерывателями и изолирующей средой.С другой стороны, в силовом выключателе бакового типа сосуд, содержащий прерыватели и изолирующую среду, находится под более высоким потенциалом, чем земля.

      Баковые автоматические выключатели

      более распространены в США, в то время как действующие баковые автоматические выключатели часто используются в Европе и Азии.

      В зависимости от типа прерывающей среды

      Наиболее значимая и важная классификация автоматических выключателей основана на отключающей среде и методе гашения дуги. Фактически, среда отключения тока и метод гашения дуги стали основными факторами при проектировании автоматических выключателей, а также диктовали общие параметры конструкции.

      Первоначально масло и воздух служили в качестве прерывающей среды и продолжают использоваться даже спустя почти столетие после их первого применения.

      Существует два новых метода, один из которых использует вакуум, а другой основан на газе с гексафторидом серы (SF 6 ) в качестве прерывающей среды. Эти два типа доминируют в производстве автоматических выключателей, но масляные и воздушные выключатели также все еще используются.

      Различные типы автоматических выключателей

      Поскольку общий и наиболее распространенный способ классификации автоматических выключателей основан на среде, используемой для гашения дуги, мы увидим различные типы автоматических выключателей, основанные на одном и том же.

      Обычно среда, используемая для гашения дуги, представляет собой воздух, масло, газообразный гексафторид серы или вакуум. Следовательно, различные типы автоматических выключателей на основе этих сред:

      • Воздушные магнитные автоматические выключатели
      • Воздушные автоматические выключатели
      • Масляные выключатели
      • Гексафторид серы (SF 6 ) Автоматические выключатели
      • Вакуумные автоматические выключатели

      Каждый тип имеет свои преимущества и недостатки, и мы подробно рассмотрим все эти различные типы автоматических выключателей.

      Воздушные магнитные автоматические выключатели

      Первый автоматический выключатель — воздушный магнитный автоматический выключатель. Его также называют автоматическим выключателем дугогасительной камеры. Обычно он состоит из нескольких пластин между контактами и состоит из металлических или изолированных материалов.

      Когда дуга зажигается, она соприкасается с серией металлических пластин. В результате основная дуга разделяется на ряд более мелких дуг, расположенных поперек пластин, и падение напряжения обычно составляет от 30 до 40 вольт.В этом типе автоматического выключателя пластины обычно металлические.

      Другой тип дугогасительного выключателя основан на магнитном блоке отключения. В этом типе обычно используются изолированные дугогасительные пластины, и они изготавливаются из керамики.

      В этом типе дуга сначала проходит между изолирующими пластинами, чтобы удлинить дугу. Затем дуга охлаждается за счет диффузии. Когда автоматический выключатель начинает размыкаться и возникает дуга, расстояние между контактами увеличивается. Катушка, которая не является частью основной проводящей цепи, контактирует с током.

      Магнитное поле, создаваемое этой катушкой, воздействует на дугу, в результате чего дуга стремится углубиться в желоб.

      Воздушные автоматические выключатели

      Вторыми «воздушными» автоматическими выключателями являются воздушные выключатели. В этом типе для гашения дуги используется воздушная струя высокого давления. В случае неисправности струя воздуха, управляемая дутьевым клапаном, размыкает контакты, а также охлаждает дугу.

      Дуга и продукты дугообразования выбрасываются в атмосферу, что быстро увеличивает диэлектрическую прочность среды.В результате предотвращается повторное возгорание дуги. Следовательно, дуга гаснет, и подача тока полностью прерывается.

      Существует три типа автоматических выключателей с воздушной струей в зависимости от направления воздушной струи по отношению к дуге. Они:

      • Осевой струйный тип
      • Перекрестная дробеструйная обработка Тип
      • Радиально-струйный тип

      В выключателях с осевым дутьем воздушная струя течет в том же направлении, что и дуга. Воздушная струя высокого давления оттолкнет подвижный контакт, разомкнув цепь, а также подтолкнет дугу вместе с ней.

      Поток воздуха в выключателях с поперечным дутьем направлен перпендикулярно пути дуги, а в выключателях с радиальным потоком направлен радиально.

      Преимущества
      • Риск возгорания устранен.
      • Продукты дугового разряда полностью удаляются воздушной струей.
      • Значительно более быстрое увеличение диэлектрической прочности. Следовательно, контактный зазор может быть меньше, что приводит к уменьшению размера устройства.
      • Время дуги очень мало, и энергия дуги также мала.Подходит для частых операций.
      • Воздушный поток не зависит от тока отключения.
      Недостатки
      • Воздух гасит дугу хуже.
      • Чувствителен к колебаниям ограничивающего напряжения.
      • Воздушный компрессор нуждается в обслуживании.
      Масляные выключатели

      В масляных выключателях в качестве среды гашения дуги используется изоляционное масло. Поскольку контакты размыкаются в масле, когда зажигается дуга, окружающее масло испаряется в виде газообразного водорода.

      Пузырь газообразного водорода будет окружать область дуги. Газообразный водород благодаря своей высокой теплопроводности охлаждает дугу, а также деионизирует среду. Кроме того, газ вызывает турбулентность в окружающем масле, и все продукты дугового разряда отталкиваются от дуги.

      Существует два типа масляных автоматических выключателей. Они:

      • Масляные автоматические выключатели
      • Автоматические выключатели с низким уровнем масла

      Как следует из названия, в масляных автоматических выключателях используется значительное количество масла.Далее объемные масляные выключатели снова делятся на два типа.

      • Масляные автоматические выключатели с плоским размыкателем
      • Масляные автоматические выключатели с контролем дуги

      В масляных выключателях с плоским размыканием контакты разделены в масляном баке, а система контроля дуги предназначена для увеличения разделения контактов. При достижении критического зазора между контактами происходит гашение дуги.

      Отсутствие контроля над дугой в масляных выключателях с простым размыканием устраняется в масляных выключателях с контролем дуги.Контроль дуги реализован двумя способами, известными как:

      • Самонаводящиеся масляные выключатели
      • Масляные выключатели с принудительной подачей

      В самовзрывных выключателях используется изолирующая жесткая напорная камера с контактами, и газы, выделяющиеся при дуговом разряде, ограничиваются этой камерой или баком. Высокое давление, создаваемое в небольшой камере, заставляет масло в виде газа проходить через дугу и впоследствии гасить ее.

      В автоматических масляных выключателях имеется три типа или конструкций напорных баков.Они:

      • Обычный взрывной котел
      • Взрывной бак Cross Jet
      • Взрывной бак с самокомпенсацией

      Что касается масляных выключателей с принудительной подачей струи, то поршневой цилиндр используется для создания необходимого давления масла, в отличие от масляных выключателей с принудительной подачей струи, где давление создается самой дугой.

      Во всех масляных автоматических выключателях, упомянутых выше, масло выполняет две функции. Один должен действовать как средство гашения дуги, а другой — изолировать цепь под напряжением от земли.Только небольшой процент (10% или менее) фактически используется для гашения дуги, а большая часть масла используется для целей изоляции.

      В автоматических выключателях с низким содержанием масла масло используется для гашения дуги, а твердые материалы, такие как фарфор и бумага, используются для изоляции.

      Преимущества
      • Масло обладает отличными охлаждающими свойствами, а энергия дуги преобразует масло в газ.
      • Действует как изолятор между проводами под напряжением и землей.
      Недостатки
      • Масло горюче и пожароопасно.
      • Продукты дугового разряда не могут выйти и остаться в масле.
      Гексафторид серы (SF
      6 ) Автоматические выключатели

      В автоматических выключателях с гексафторидом серы в качестве среды гашения дуги используется гексафторид серы с химической формулой SF 6 .

      Газообразный гексафторид серы является электроотрицательным по своей природе, т. е. притягивает свободные электроны. Когда контакты цепи размыкаются, газообразный гексафторид серы под высоким давлением проходит через камеру во время зажигания дуги.

      Свободные электроны, образующиеся при дуговом разряде, быстро поглощаются газом SF 6 , в результате чего образуются неподвижные отрицательные ионы. По мере того как дуга теряет проводящие электроны, изолирующая способность окружающей среды быстро увеличивается, и дуга полностью гаснет.

      На следующем рисунке показана упрощенная конструкция автоматического выключателя SF 6 . И неподвижный, и подвижный контакты помещены в дуговую камеру, содержащую газ гексафторид серы. Когда контакты разомкнутся, газ высокого давления SF 6 из резервуара потечет через вход в камеру.

      Преимущества
      • Превосходное гашение дуги.
      • Может прерывать большие токи, так как диэлектрическая прочность газа SF 6 почти в 3 раза выше, чем у воздуха.
      • Бесшумная работа и отсутствие выбросов в атмосферу.
      • Работа без влаги, так как заполненная газом камера остается внутри сухой.
      • Очень низкие эксплуатационные расходы и минимальное оборудование.
      • Подходит для опасных и неблагоприятных условий, таких как угольные шахты, поскольку выключатели закрыты и герметизированы.
      Недостатки
      • Газообразный гексафторид серы очень дорог.
      • SF 6 необходимо восстанавливать после каждой операции.
      • Этот газообразный гексафторид серы под высоким давлением поглощает все проводящие свободные электроны и в результате вызывает гашение дуги.
      Вакуумные автоматические выключатели

      В вакуумных автоматических выключателях или VCB среда гашения дуги представляет собой вакуум. Он обеспечивает превосходные свойства гашения дуги по сравнению с другими средами, так как имеет самую высокую изоляционную прочность.

      При размыкании контактов выключателя в вакууме образуется дуга за счет ионизации паров металла контактов.

0 comments on “Выбрать автоматический выключатель по нагрузке: Страница не найдена — Я

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.