Автоматические выключатели - Магазин ЭлектроДом г.Качканар

Логотип магазина ЭлектроДом г Качканар
Адрес: ул. Свердлова, 3, Качканар, Россия
+7 (900) 200-87-68
electrodom.kch@yandex.ru
Магазин ЭлектроДом г Качканар
Перейти к контенту
Автоматические выключатели

Назначение автоматического выключателя

Автоматический выключатель (автомат) — это коммутационный аппарат предназначенный для защиты электрической сети от сверхтоков, т.е. от коротких замыканий и перегрузок.
Определение «коммутационный» означает, что данный аппарат может включать и отключать электрические цепи, другими словами производить их коммутацию.
Автоматические выключатели бывают с электромагнитным расцепителем защищающим электрическую цепь от короткого замыкания и комбинированным расцепителем — когда дополнительно с электромагнитным расцепителем применяется тепловой расцепитель защищающий цепь от перегрузки.

Примечание: В соответствии с требованиями ПУЭ бытовые электросети должны быть защищены как от коротких замыканий, так и от перегрузки, поэтому для защиты домашней электропроводки следует применять автоматы именно с комбинированным расцепителем.

Особенности функционирования АВ

Автоматический выключатель тока оснащен несколькими видами расцепителей:
  • Механический – позволяет выполнять отключение вручную.
  • Тепловой – срабатывает автоматически в случае, когда наблюдается перегрузка.
  • Электромагнитный – реагирует на короткие замыкания.

Существует 4 типа АВ, разделение на которые происходит по количеству полюсов и в соответствии с условиями эксплуатации:
1-полюсные – используются в условиях цепи с одной фазой. Подключаются ко входу каждой линии одно-, двух- или трехфазного провода, обеспечивая его защиту от возгорания.
2-полюсные – применяются, если необходимо одновременно отключать оба полюса. Устанавливаются для защиты оборудования, запитанного двумя проводами.
3-полюсные – обеспечивают одновременную защиту трех однофазных колодок или одной трехфазной цепи. Обеспечивают защиту электродвигателей.
4-полюсные – применяются в схемах с раздельными рабочим и защитным нулем типа «звезда с выделенной нулевой точкой».

Конструкция автоматических выключателей

Автомат состоит из внешних элементов (расположенных на корпусе) и скрытых внутренних. К первым относится рычаг ручного управления, обычно окрашенный в отличный от корпуса цвет для повышения его заметности. С противоположных от него сторон находится пара металлических клемм для подключения проводки, которые у некоторых моделей для повышения безопасности закрыты. Корпус и рукоятка управления изготовлены из ПВХ-пластиката, обладающего пониженной горючестью. Внутренние элементы выключателя напряжения состоят из рабочих и токонесущих механизмов:
  • Подвижные и неподвижные силовые контакты – функционируют в паре, коммутируют входной и выходной проводники, осуществляя размыкание цепи в предусмотренных ситуациях.
  • Механизм взвода и расцепления – соединен с управляющей рукоятью.
  • Катушка и подвижный сердечник – представляют собой электромагнит и якорь, толкающий подвижный контакт. Работая в паре, разрывают цепь в случае короткого замыкания.
  • Дугогасительная камера – предназначена для моментального гашения дугового разряда, возникающего в момент размыкания силовой контактной пары.
  • Тепловой расцепитель – выполнен в виде биметаллической пластины, размыкающей цепь при возникновении повышенных нагрузок. Значения предельного тока, при котором защита АВ еще не сработает, регулируются посредством имеющегося рядом настроечного винта.

Режимы работы автомата

В зависимости от значений тока, протекающего через устройство, различаются и режимы работы автоматических выключателей. Ниже будет рассмотрен каждый из них.

Нормальный режим
При включении АВ посредством управляющего рычага происходит смещение подвижного контакта механизмом взвода и расцепления, вследствие чего он соприкасается с неподвижным контактом. Тем самым происходит коммутация. Ток протекает по схеме от входного до выходного винтового зажима, проходя последовательно через оба контакта, катушку и тепловой расцепитель.

Короткое замыкание
Возникновение замыкания приводит к моментальному отключению нагрузки. Ток, многократно превышающий свое номинальное значение, протекая через катушку, приводит к возникновению мощного магнитного поля. Под его действием якорь втягивается. Последний действует на спусковой механизм, за счет чего контакты размыкаются, а нагрузка отключается.
При коротком замыкании отключение выключателя происходит настолько быстро, что значительное повышение тока в цепи не успевает повлиять на работоспособность подключенной нагрузки.

Перегрузка
Сам термин «перегрузка» в контексте выключателем указывает, что проходящий ток равен установленному регулировочным винтом значению, либо превышает его. В этом случае, проходящий через биметаллическую пластину ток, нагревает её, что приводит к деформации. Во время изгибания кончик пластины приближается к спусковому механизму, а в момент соприкосновения тот срабатывает и подвижный контакт отщелкивается, размыкая цепь.

Расшифровка маркировки автоматических выключателей

Маркировка выключателей АВ, независимо от производителя и характеристик, осуществляется по единому принципу. Это позволяет подобрать необходимое изделие под соответствующие задачи. Наносится маркировка устойчивыми к истиранию красками и располагается на лицевой или боковой стороне устройства, чтобы была возможность изучения характеристик без извлечения из распределительного щита.

Информация наносится в верхней части сравнительно большими символами над всеми остальными обозначениями. Это могут быть IEK, ABB, Schneider Electric и другие надписи, соответствующие названию компании, изготовившей выключатель.

Серия устройства

Буквенно-цифровое обозначение, необходимое для быстрой идентификации модели. Позволяет определить ценовую категорию автоматического выключателя и некоторые его характеристики.

Разновидности выключателей

Воздушные — внимание уделяется качеству сборки устройства. Подобные НКУ часто используются в местностях с плохими условиями погоды, поэтому повышенная влажность или резкие перепады температур могут негативно сказаться на работе.
Модульные — учитывается количество полюсов, а также возможность дополнительной комплектации.
Защиты двигателя — как и у воздушных важным является предельная температура работы. Эти выключатели отличаются повышенной точностью, поэтому несоблюдение температурного режима может повлечь тяжелые последствия.
Силовые — их важной частью считается расцепитель. При их выборе следует позаботиться о качестве конструктивных элементов.
Производятся различные серии автоматических выключателей, предназначенных для электросетей разной мощности и сложности конфигурации. Среди них наиболее популярны те, которые предназначены для защиты жилых помещений, магазинов, офисов и небольших мастерских, где потребление тока не выходит за пределы усредненного стандарта.
Самый распространенный вид — автоматический выключатель¸ который монтируется на DIN-рейку.

Серия «А» обладают самой высокой чувствительностью. Тепловой расцепитель в устройствах с времятоковой характеристикой А чаще всего срабатывает при превышении силой тока номинала АВ на 30%. Катушка электромагнитного расцепления обесточивает сеть в течение примерно 0,05 сек, если электроток в цепи превышает номинальный на 100%. Если по какой-либо причине после увеличения силы потока электронов в два раза электромагнитный соленоид не сработал, биметаллический расцепитель отключает питание в течение 20 – 30 сек. Автоматы, имеющие времятоковую характеристику А, включаются в линии, при работе которых недопустимы даже кратковременные перегрузки. К таковым относятся цепи с включенными в них полупроводниковыми элементами.

Серия «В» предназначена для использования в осветительных сетях  жилых помещений и офисов, в которых отсутствуют потребители с высокими пусковыми и токами. Магнитные расцепители таких выключателей срабатывают при превышении силы тока в сети в 3–5 раз по отношению к номиналу. Электромагнитный расцепитель в них срабатывает при превышении номинального тока на 200%, а время на срабатывание составляет 0,015 сек. Срабатывание биметаллической пластины в размыкателе с характеристикой B при аналогичном превышении номинала АВ занимает 4-5 сек. Оборудование этого типа предназначено для установки в линиях, в которые включены розетки, приборы освещения и в других цепях, где пусковое повышение электротока отсутствует либо имеет минимальное значение.

Серия «С» получала название общепромышленной. Используется также и в быту, например, если в гараже или домашней мастерской есть сварочный аппарат, насос, компрессор, электрическая тепловая пушка. Порог срабатывания — в пределах 5–9 номинальных показателей силы тока. Серия наиболее универсальна и рекомендована к использованию в составе всех низковольтных сетей. Срабатывание теплового расцепителя при пятикратном превышении номинала аппарата защиты происходит через 1,5 сек.
Установка автоматических выключателей с времятоковой характеристикой C, как мы и говорили, обычно производится в бытовых сетях. Они отлично справляются с ролью вводных устройств для защиты общей сети, в то время как для отдельных веток, к которым подключены группы розеток и осветительные приборы, хорошо подходят аппараты категории B.

Серия «D» предназначена для защиты сетей, к которым подключены электродвигатели. Учитывая мгновенное повышение силы тока при пуске двигателя, такие АВ рассчитаны на токи до 20 номиналов.
Эти устройства имеют наиболее высокую перегрузочную способность. Для срабатывания электромагнитной катушки, установленной в аппарате такого типа, нужно, чтобы номинал по электротоку защитного автомата был превышен как минимум в 10 раз.
Выполнены автоматические выключатели в виде моноблоков модульного типа. Из корпуса выступает только рычажок включения, а сквозь окошко видно индикатор состояния. При выборе автоматического выключателя необходимо смотреть на индекс серии и допустимый ток. Производятся АВ для сетей с силой тока 6, 10, 20, 25, 32, 40, 50 и 63 А. По типу исполнения подразделяются на одно и двухполюсные. Для дома подходят автоматы однополюсные, рассчитанные на силу тока 10–25 А. Если подведена трехфазная линия, то следует купить специальный трехфазный автоматический выключатель типа 3р или 3р+N.


Изделия класса K и Z – используются в составе электросети, имеющей особые эксплуатационные условия.

Время-токовые характеристики АВ

Токовая нагрузка
Номинальная токовая нагрузка располагается рядом с буквенной маркировкой (справа, пример – «C25»), указывает на ток, при котором устройство продолжит свою работу без отключения. Значение справедливо для температуры окружающей среды в +30°С. При функционировании в иных температурных условиях, механизм расцепления может сработать на значениях, отличных от приведенных.

Максимальное напряжение
Значения указываются в вольтах и определяют максимальное напряжение, для работы с которым предназначено устройство. Тут приводится и тип напряжения, условно обозначающийся, как:
«~» – для переменного напряжения. Рядом указывается дробное число, где первая цифра относится к однофазной сети, а вторая к трехфазной.
«-» – для постоянного напряжения.

Максимальный ток короткого замыкания
Характеристика приводится в амперах, определяет отключающую способность устройства. Иными словами, она отражает ток короткого замыкания, при возникновении которого система обесточится, но сам АВ не выйдет из строя.

Класс токоограничения
Приводится в виде цифры, указывающей на время, по истечении которого сработает расцепитель в случае возникновении короткого замыкания в цепи:
«1» – с момента появления сверхнагрузки до момента срабатывания расцепляющего устройства пройдет более 10 мс (маркировкой не отображается).
«2» – 6-10 мс (приводится в виде цифры «2» в черном квадрате).
«3» – 2,5-6 мс (приводится аналогично предыдущему классу).

Условно графическое изображение
Рисунок, на котором изображено расположение обоих расцепителей, наносится обычно слева от основной информации. Тут же указываются порядковые номера контактов, где:
1 – входной контакт.
2 – выходной контакт (на нагрузку).
Если речь идет об устройствах, предназначенных для работы с трехфазными сетями, входные контакты маркируются нечетными цифрами (1, 3, …), а выходные четными (2, 4, …). Некоторые модели дополнительно имеют обозначение места подключения нулевого рабочего проводника (обозначается как «N»). У моделей, предназначенных для работы с постоянным током, значки «+» и «-» указывают на места подключения соответствующих проводников.

Штрих-код
Автоматический токовый выключатель обязательно имеет на корпусе штрих-код. Обычно он наносится сбоку для удобства считывания лазерными сканерами, необходим для идентификации модели.

Индикатор устройства
Требуется для определения текущего состояния АВ. Обычно обесточенная цепь обозначается красным цветом или значком «0», а рабочее состояние – зеленым цветом, либо же символом “l”.


Как выбрать автоматический выключатель?

Выбор выключателя рассматриваемого типа всегда основывается на его характеристиках, которые должны соответствовать условиям дальнейшего использования. Важнейшими являются следующие критерии:

Ток короткого замыкания - обычно подходят устройства на 3, 6 и 10 кА. Последний выбирается, если дом расположен недалеко от трансформаторной станции.
Рабочий ток – подбирается по специальной таблице с учетом условий использования и характеристик кабеля.
Ток срабатывания – подбирается под мощность потребителей.
Производитель – рекомендуется выбирать модели не ниже средней ценовой категории от известных компаний, проверенных временем.

Основное правило

Выбирать защитный автомат надо, исходя из площади сечения провода, который этот автомат защищает (который подключен после этого автомата). А сечение провода - из максимального тока (мощности) нагрузки.

Алгоритм выбора автоматического выключателя таков:
  1. Определяем мощность и ток потребителей линии, которая будет питаться через автомат. Ток рассчитывается по формуле I=P/220, где 220 - номинальное напряжение, I - ток в амперах, Р - мощность в ваттах. Например, для нагревателя мощностью 2,2 кВт ток будет 10 А.
  2. Выбираем провод по таблице выбора сечения в зависимости от тока. Для нашего нагревателя подойдет кабель с жилой сечением 1,5 мм². Он в самых худших условиях в однофазной сети держит ток до 19А.
  3. Выбираем автомат, чтобы он гарантированно защищал наш провод от перегруза. Для нашего случая - 13А. Если поставить автомат с таким номинальным тепловым током, то при токе 19А (превышение в полтора раза) автомат сработает примерно через 5-10 минут, судя по время-токовым характеристикам. Много это или мало? Учитывая, что кабель тоже имеет тепловую инерцию, и не может мгновенно расплавиться, то нормально. Но учитывая то, что нагрузка не может просто так увеличить свой ток в полтора раза, и за эти минуты может произойти пожар - это много.
Поэтому, для тока 10 А лучше использовать провод сечением 2,5 мм² (ток при открытой прокладке - 27А), а автомат 13А (при превышении в 2 раза сработает примерно через минуту). Это для тех, кто хочет перестраховаться.

При этом главное правило будет таким:
Ток провода должен быть больше тока автомата, а ток автомата - больше тока нагрузки
Iнагр < Iавт < Iпров
Имеются ввиду номинальные токи.
И если есть такая возможность, номинал автомата должен быть смещён в сторону тока нагрузки. Например, макс.ток нагрузки 8 Ампер, макс.ток провода - 27А (2,5мм2). Автомат следует выбирать не на 13 или 16, а на 10 Ампер.

Для сечения кабеля есть специальная таблица мощностей, опираясь на которую вы можете и сами выбрать необходимые автоматические выключатели.

Выбор автоматического выключателя по производителю

Многие задаются вопросом какой марки автоматический выключатель выбрать ? Для начала следует определится с сегментном и имеющимся бюджетом. Так ведущим игроками в премиум сегменте являются следующие производители:
  • ABB — устройства шведско-швейцарской компании, на текущий момент являются лидером по качеству, надёжности и соответственно по дороговизне автоматических устройств;
  • Legrand (Франция) — устройства во многом схожи с ABB по качеству и цене, — надёжные автоматические выключатели;
  • Schneider Electric (Франция) — отличные устройства, которые хорошо себя зарекомендовали на рынке стран СНГ.

Автоматические выключатели среднего ценового сегмента:
  • Moeller (Eaton) — немецкий бренд. Качественные автоматические выключатели по приемлемой стоимости;
  • Siemens — немецкий бренд. Выпускает также качественную автоматику, которая немногим уступает ABB, Legrand и Schneider Electric.
  • Автоматы бюджетного сегмента представлены в большом количестве, в эту категорию попадает много устройств от китайских производителей. В целом, можно выделить несколько «более или менее» вменяемых брендов: КЭАЗ, DEKraft , IEK. Однако, мы бы Вам рекомендовали использовать автоматические выключатели из премиум сегмента или среднего ценового сегмента.
Адрес: ул. Свердлова, 3, Качканар, Россия
+7 (900) 200-87-68
electrodom.kch@yandex.ru
Пн-Пт: 09:00–20:00
Сб-Вс: 10:00–20:00
© 2020  Магазин электротоваров "ЭлектроДом" г.Качканар
ТОВАРЫ И УСЛУГИ МАГАЗИНА:
Яндекс.Метрика
Назад к содержимому