Автоматический выключатель для чего используется
Для чего нужен автоматический выключатель?
Автоматические выключатели защищают линии электросети (попросту — провода) от перегрузок, вызванных подключением к ним большого числа нагрузок (например, бытовых приборов). Эти перегрузки значительно сокращают срок службы линий, способны вывести линии из строя и могут послужить причиной пожара. Широко распространено заблуждение о том, что автоматический выключатель служит для защиты бытовых приборов от перегрузок сети (причем, очень часто не уточняется, от каких именно перегрузок). Это неверное представление порождает массу ошибок при выборе номинала автоматического выключателя. Зачастую, при замене или установке автоматического выключателя его номинал выбирается наобум из принципа «помощнее и подешевле». На самом деле автоматический выключатель защищает не приборы, а линии электросети от перегрузок по току, поэтому расчет автомата, защищающего линию, должен вестись исходя из параметров линии (то есть, первоначально, из характеристик кабеля). К примеру, можно привести случай, когда на линию, выполненную из старого алюминиевого кабеля сечением в 1,5мм. ставился автомат номиналом в 40А. Тепловые перегрузки на этой линии привели к тому, что срок службы данного кабеля вместо 20 лет сократился до 2-х месяцев, после чего потребовалась полная замена кабеля. Совершенно понятно, что замена кабеля удовольствие несоизмеримо более дорогое, чем правильный выбор автомат. защиты.
Автоматические выключатели обычно называют просто «автоматы». Они предназначены для защиты электрических сетей от перегрузки и коротких замыканий. В прошлом функции автоматов выполняли пробки, в которые вставлялись предохранители. Основное преимущество автоматов в том, что для их повторного включения достаточно поднять рычажок, т.е. не нужно менять предохранитель, как в пробках.
Основные характеристики автоматов – номинальный ток и класс срабатывания.
Обе эти характеристики всегда указываются на корпусе автомата, например: C16, B6, D32.
В домашних условиях обычно используют офнофазные (однополюсные) автоматы. Они служат для размыкания фазного проводника. Реже используют двухфазные (двухполюсные) автоматы и автоматы типа «фаза + нейтраль». Они одновременно размыкают фазный (L) и нулевой (N) провода.
Трехфазные (трехполюсные) и четырехфазные (четырехполюсные) используются, как правило, в промышленных установках с напряжением 380 Вольт.
Как правило, количество модулей, занимаемых автоматом на din-рейке соответствует количеству фаз.
3) Как выбрать автоматический выключатель?
В домашних условиях рекомендуется ставить входной автомат и отдельный автомат на каждую линию (например, на кухню, на санузлы, комнаты и т.д.). Как уже было написано выше, для дома рекомендуется использовать автоматы с классом срабатывания «С».
При выборе номинального тока следует учитывать качество проводки и суммарную мощность электроприборов, которые планируется подключать. При этом номинальный ток автомата обязательно должен быть меньше максимального тока, который может выдержать провод. Так, например для медного провода сечением 2,5кв. мм рекомендуется подключать автомат не более 20А, а для 4кв. мм – 32А.
4) Опасные ошибки.
Более 20 лет назад часто использовалась алюминиевая проводка с сечением 1,5 кв.мм. Для такой проводки нужны автоматы не более 6А.
Сегодня, когда мы используем стиральные и посудомоечные машины наравне с электрочайниками такие автоматы могут часто срабатывать. Серьезной ошибкой в этом случае является использование автоматов с более высоким номинальным током (например, 16А), поскольку они не будут выключаться и может показаться, что проблема решена.
Но на самом деле при использовании такого автомата с такой проводкой резко возрастает опасность короткого пожара из-за слишком высокой нагрузки на проводку. Большая доля бытовых пожаров происходит по причине неправильного использования автоматических выключателей.
Нужно помнить, что автомат не защищает человека от поражения электрическим током.
ГРУППА КОМПАНИЙ ПЭК предлагает широкий ассортимент низковольтной аппаратуры, в том числе:
По всем вопросам обращайтесь в офис нашей компании по тел.: +7 (473) 300-30-56
Вопросы и ответы по автоматическим выключателям
Для чего используются автоматические выключатели?
В современном доме много электрических приборов, которые дают колоссальную нагрузку на электросеть. Для того, чтобы предотвратить чрезмерное возрастание напряжения, и, как следствие, короткое замыкание, которое ведет к пожару, используются автоматические выключатели.
Главное их назначение — это регулировка и управление электротоком при нормальном состоянии цепей (кабелей, проводов), определение напряжения, частоты и силы тока, а также защита от возможной перегрузки и короткого замыкания.
Установка автоматического выключателя в квартире или доме гарантирует надежную защиту всего электрооборудования от поломок из-за перегрузок и скачков в электросети.
Какие виды бывают?
Основная классификация автоматических выключателей производится по выполняемым функциям:
Как правильно подобрать устройство?
Самое главное, что надо учитывать при выборе автоматического выключателя — это значение номинального тока (т. е. какая будет нагрузка на сеть). Не рекомендуется выбирать выключатель со слишком большим запасом по этой характеристике, так как он может просто не справиться со своей задачей (слишком поздно разорвать электрическую цепь, когда уже будет нанесен урон электрооборудованию).
После определения силы тока следует выбрать класс (тип расцепления). Он показывает, во сколько раз должен быть превышен номинальный ток, прежде чем сработает автомат. Обозначается этот параметр латинской буквой:
Немаловажную роль также играет количество полюсов, так как эта характеристика зависит от количества фаз в здании. Для однофазной сети подходят однополюсные выключатели (для электросетей TN-C, TT) и двухполюсные (в электросетях IT). Для трехфазной сети — трехполюсные (для электросетей TN-C, TT, IT) и четырехполюсные (для электросетей TN-S).
В чем отличие автоматического выключателя от УЗО?
Автоматический выключатель предназначен для стабилизации напряжения в сети, чтобы возможные перегрузки и скачки напряжения не вывели из строя все электроприборы, подключенные в сеть. Однако он не защищает человека от поражения электрическим током. Для этой задачи как раз и предназначено устройство защитного отключения (УЗО). При подключении в сеть оно фиксирует наличие тока утечки, который свидетельствует о том, что человек коснулся провода под напряжением с нарушенной изоляцией. Устройство моментально отключит электричество, и человек не получит удара электрическим током.
Как правильно рассчитать значение номинального тока?
Узнать нужное Вам значение номинального тока очень просто без каких-либо расчетов. Искомую цифру нужно взять из нижеприведенной таблицы:
Допустимое значение тока для проводов с медными жилами
Площадь сечения токопроводящей жилы, кв. мм/значение тока для проводов (их месторасположение) | Открыто | Два одножильных (в одной трубе) | Три одножильных (в одной трубе) | Четыре одножильных (в одной трубе) | Один двужильный (в одной трубе) | Один трехжильный (в одной трубе) |
0.5 | 11 | — | — | — | — | — |
0.75 | 15 | — | — | — | — | — |
1 | 17 | 16 | 15 | 14 | 15 | 14 |
1.5 | 23 | 19 | 17 | 16 | 18 | 15 |
2 | 26 | 24 | 22 | 20 | 23 | 19 |
2.5 | 30 | 27 | 25 | 25 | 25 | 21 |
3 | 34 | 32 | 28 | 26 | 28 | 24 |
4 | 41 | 38 | 35 | 30 | 32 | 27 |
5 | 46 | 42 | 39 | 34 | 37 | 31 |
6 | 50 | 46 | 42 | 40 | 40 | 34 |
8 | 62 | 54 | 51 | 46 | 48 | 43 |
10 | 80 | 70 | 60 | 50 | 55 | 50 |
Допустимое значение тока для проводов с алюминиевыми жилами
Площадь сечения токопроводящей жилы, кв. мм/значение тока для проводов (их месторасположение) | Открыто | Два одножильных (в одной трубе) | Три одножильных (в одной трубе) | Четыре одножильных (в одной трубе) | Один двужильный (в одной трубе) | Один трехжильный (в одной трубе) |
2 | 21 | 19 | 18 | 15 | 17 | 14 |
2.5 | 24 | 20 | 19 | 19 | 19 | 16 |
3 | 27 | 24 | 22 | 21 | 22 | 18 |
4 | 32 | 28 | 28 | 23 | 25 | 21 |
5 | 36 | 32 | 30 | 27 | 28 | 24 |
6 | 39 | 36 | 32 | 30 | 31 | 26 |
8 | 46 | 43 | 40 | 37 | 38 | 32 |
10 | 60 | 50 | 47 | 39 | 42 | 38 |
Предположим, в стене проложен двухжильный алюминиевый провод сечением 5 кв. мм, смотрим по таблице, какое ему соответствует значение номинального тока — 28 А.
При выборе автоматического выключателя эту цифру нужно округлить до ближайшего меньшего значения (так как провод не должен работать на пределе возможностей) из следующего ряда стандартных значений тока выключателей:
6А, 10А, 16А, 25А, 32А, 40А, 50А, 63А. Значит нам нужно устройство на 25 А.
В чем разница между 1-полюсным автоматическим выключателем СВЕТОЗАР 49060-06-C и 3-полюсным выключателем IEK ВА47-29 MVA20-3-025-B? Какая модель подойдет для установки в частный дом?
1-полюсный выключатель СВЕТОЗАР С, 6 A, 230/400В 49060-06-C рекомендуется устанавливать в производственное здание с однофазной сетью, с большим количеством подключенного электрооборудования. Тип расцепления С свидетельствует о том, что этот выключатель сработает только при превышении номинального тока в 5-10 раз. Не рекомендуется устанавливать в частную квартиру или дом.
IEK ВА47-29 MVA20-3-025-B осуществляет защиту от короткого замыкания и перегрузок. Срабатывает при возрастании тока выше номинального в 3-5 раз, поэтому как раз подходит для установки в частные дома или квартиры с 3-хфазной сетью.
Технические характеристики / Модель | СВЕТОЗАР 49060-06-C | IEK ВА47-29 MVA20-3-025-B |
Тип тока, В | Однополюсный, 220В | Трехполюсный, 220В |
Отключающая способность, кА | 4.5 | 4.5 |
Номинальный ток, А | 6 | 25 |
Тип расцепления | С | В |
Вес, кг | 0.09 | 0.309 |
Страна изготовителя | Россия | Россия |
Можно ли приобрести автоматический выключатель с последующим самовывозом?
Да, конечно, такая возможность предусмотрена в нашем интернет-магазине. При оформлении покупки выбранной модели автоматического выключателя в качестве адреса доставки напишите адрес ближайшего к вашему дому пункта выдачи. При поступлении заказа Вам об этом сообщат, и вы сможете беспрепятственно забрать его.
Класс расцепления у этих двух моделей одинаковый — С, а значит, они оба сработают одинаково: при превышении значения номинального тока в 5-10 раз. Единственное различие между ними — это как раз значение номинального тока, на которое они рассчитаны: для первой модели оно равно 6А, а для второй — 25А. Поэтому выбор зависит только от количества техники в доме или помещении — модель со значением в 25 А следует устанавливать в случае большой нагрузки на сеть (при большом количестве электроприборов).
Хочу приобрести СВЕТОЗАР 49060-25-C в свой дом (однофазная сеть, суммарная мощность приборов — 6800 Вт). Подойдет ли мне эта модель?
Эта модель автоматического выключателя является однополюсной, то есть подойдет для вашего дома в том случае, если у Вас проведена однофазная электросеть типа TN-C или TT.
Далее смотрим на суммарную мощность приборов, она составляет 6800 Вт, умножаем 6800 на 0,7, получаем 4760 Вт.
Находим номинальное значение силы тока: I=4760Вт/220В=22,7 А. Округляем эту цифру до ближайшего большего подходящего значения тока из ряда стандартных выключателей — автомат на 25 А. Таким образом, данная модель выключателя вполне вам подойдет (при условии, что электросеть типа TN-C или TT).
Где и как устанавливаются выключатели?
Устанавливается устройство в электрощите, при этом момент установки зависит только от потребности человека исключить негативное влияние перегрузок и скачков напряжения на электроприборы.
Крепится автоматический выключатель на специальную DIN-рейку, при этом стоит помнить, что болтовые контакты стоит затягивать аккуратно, чтобы корпус устройства не деформировался (иначе сместятся токоведущие части внутри выключателя, что приведет к перегреву устройства и его последующей поломке).
Следует помнить о следующем правиле: к верхней части выключателя подключается вход (питание), к нижней — выход (нагрузка).
Можно ли установить автоматический выключатель самому?
В том случае, если Вы имеете познания в электрике и опыт работы, то сможете сами осуществить установку автоматического выключателя, так как это несложная процедура, с которой справится практически каждый, к тому же никаких согласований для установки выключателя не нужно.
Какие условия важны для эксплуатации?
Для сохранения свойств и параметров автоматического выключателя следует при каждом повышении температуры воздуха от максимально допустимого на 10°С уменьшать значение номинального тока на 5%. В случае, если этого не сделать, устройство очень быстро сломается.
Что влияет на качество работы выключателя?
Большое воздействие на работу автоматического выключателя оказывают посторонние вещества и примеси, находящиеся в воздухе, поэтому категорически запрещено устанавливать их в помещениях с повышенным содержанием пыли, грязи, а также различных взрывоопасных газов в воздухе. Они могут забиться в область входящих и отходящих контактов, замедляя тем самым работу устройства. И, конечно же, не допускается попадание воды в устройство, что приведет к его немедленному выходу из строя.
При включении стиральной машины часто стало «выбивать» автомат, но увеличивать номинал выключателя не советуют, иначе старая электропроводка может не выдержать. Как быть в таком случае?
Это довольно частое явление. Выход из данной ситуации довольно простой — нужно выделить стиральную машину в отдельную группу (от общей электросети), от щитовой провести отдельную медную проводку и установить отдельный автоматический выключатель на 20А (если мощность стиральной машины равно 2200 Вт).
При наличии опыта и навыков Вы сам можете выполнить данную процедуру, так как ее не нужно согласовывать ни с какими службами.
В каких случаях приборы нельзя устанавливать?
Запрещено устанавливать однополюсные автоматические выключатели на «нуль», также не рекомендуется разрывать «нуль» отдельно от фазы — все нулевые проводники устанавливаются на одну нулевую шину. Разрывать его нужно только вместе с фазой, а в таком случае нужно устанавливать двухполюсные выключатели.
Еще одной причиной, по которой запрещена установка автоматического выключателя, является повреждение корпуса устройства или же нарушение пломбы, так как это ведет к снижению уровня безопасности.
Какие меры предосторожности нужно соблюдать при работе?
Требования по безопасности, как при работе с любым электрооборудованием, просты:
Какой срок службы выключателей?
В среднем срок службы автоматического выключателя составляет около 8 лет (более точная цифра указана в инструкции по эксплуатации). В случае истечения срока службы прибор не будет справляться с возложенной задачей (при перегрузке электричество будет отключаться) и все скачки напряжения и перегрузки, будут бить по чувствительной технике.
Какие процедуры нужно проводить при техобслуживании?
Каждую неделю нужно визуально осматривать автоматический выключатель. При очистке клемм и контактов следует отключить электропитание и очистить их от попавшей пыли и грязи, подтянуть зажимные винты.
Далее следует проверить прочность подсоединения проводов к зажимам (для этого нужно попытаться вытянуть проводники с небольшим усилием).
Рычаг включения/выключения должен работать четко и не заедать. Проверить это просто — нужно несколько раз перевести его из позиции «включено» в обратное.Эти несложные процедуры может выполнить и сам пользователь, не прибегая к помощи профессионального электрика.
Как можно продлить срок службы техники?
В случае с автоматическими выключателями срок службы зависит не от прочности корпуса или элементов, а от фиксированного количества циклов включений/выключений. Поэтому нет никакой возможности продлить срок службы выключателя, отработавшего их полностью.
В каких случаях могут отказать в гарантии?
Для автоматического выключателя важную роль играют два параметра — гарантийный срок службы и максимально возможное количество циклов включений/выключений, которые он может осуществить за время работы.
Обычно для каждой конкретной модели эти цифры указываются в инструкции по эксплуатации. Однако стоит помнить, что в том случае, если устройство отработало свое количество циклов полностью, но срок службы еще не истек, то оно не подлежит замене по гарантии.
При каких условиях надо хранить выключатели?
Как понять, что выключатель не пригоден для установки?
Определить это очень просто. Если при проведении визуального осмотра Вы обнаружили повреждения корпуса, управляющих элементов или пломбы, то такое устройство не подходит для установки, так как эти дефекты могут стать причиной ненадежной работы автоматического выключателя.
Автоматические выключатели
В данной статье мы рассмотрим следующие вопросы:
1. Что такое автоматический выключатель?
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.
Автоматические выключатели делятся на однополюсные (применяются в однофазных сетях), двухполюсные (применяются в однофазных и двухфазных сетях) и трехполюсные (применяются в трехфазных сетях), так же бывают четырехполюсные автоматические выключатели (могут применяться в трехфазных сетях с системой заземления TN-S).
Устройство и принцип работы автоматического выключателя.
На рисунке ниже представлено устройство автоматического выключателя с комбинированным расцепителем, т.е. имеющий и электромагнитный и тепловой расцепитель.
1,2 — соответственно нижняя и верхняя винтовые клеммы для подключения провода
3 — подвижный контакт; 4 — дугогасительная камера; 5 — гибкий проводник (применяется для соединения подвижных частей автоматического выключателя); 6 — катушка электромагнитного расцепителя; 7 — сердечник электромагнитного расцепителя; 8 — тепловой расцепитель (биметалли́ческая пласти́на); 9 — механизм расцепителя; 10 — рукоятка управления; 11 — фиксатор (для крепления автомата на DIN-рейке).
Синими стрелками на рисунке показано направление протекания тока через автоматический выключатель.
Основными элементами автоматического выключателя являются электромагнитный и тепловой расцепители:
Электромагнитный расцепитель обеспечивает защиту электрической цепи от токов короткого замыкания. Он представляет из себя катушку (6) с находящимся в ее центре сердечником (7) который установлен на специальной пружине, ток в нормальном режиме работы проходя по катушке согласно закону электромагнитной индукции создает электромагнитное поле которое притягивает сердечник внутрь катушки, однако силы этого электромагнитного поля не хватает что бы преодолеть сопротивление пружины на которой установлен сердечник.
При коротком замыкании ток в электрической цепи мгновенно возрастает до величины в несколько раз превышающей номинальный ток автоматического выключателя, этот ток короткого замыкания проходя по катушке электромагнитного расцепителя увеличивает электромагнитное поле воздействующее на сердечник до такой величины, что его силы втягивания хватает на то что бы преодолеть сопротивление пружины, перемещаясь внутрь катушки сердечник размыкает подвижный контакт автоматического выключателя обесточивая цепь:
При коротком замыкании (т.е. при мгновенном возрастании тока в несколько раз) электромагнитный расцепитель отключает электрическую цепь за доли секунды.
Тепловой расцепитель обеспечивает защиту электрической цепи от токов перегрузки. Перегрузка может возникнуть при включении в сеть электрооборудования общей мощностью превышающей допустимую нагрузку данной сети, что в свою очередь может привести к перегреву проводов разрушению изоляции электропроводки и выходу ее из строя.
Тепловой расцепитель представляет из себя биметаллическую пластину (8). Биметаллическая пластина — эта пластина спаянная из двух пластин различных металлов (металл «А» и металл «В» на рисунке ниже) имеющих разный коэффициент расширения при нагреве.
При прохождении по биметаллической пластине тока превышающего номинальный ток автоматического выключателя пластина начинает нагреваться, при этом металл «B» имеет больший коэффициент расширения при нагреве, т.е. при нагреве он расширяется быстрее чем металл «A», что приводит к искривлению биметаллической пластины, искривляясь она воздействует на механизм расцепителя (9), который размыкает подвижный контакт (3).
Время срабатывания теплового расцепителя зависит от величины превышения тока электросети номинального тока автомата, чем больше это превышение тем быстрее сработает расцепитель.
Как правило тепловой расцепитель срабатывает при токах в 1,13-1,45 раз превышающих номинальный ток автоматического выключателя, при этом при токе превышающем номинальный в 1,45 раза тепловой расцепитель отключит автомат через 45мин — 1 час.
Время срабатывания автоматических выключателей определяется по их время-токовым характеристикам (ВТХ)
При любом отключении автоматического выключателя под нагрузкой на подвижном контакте (3) образуется электрическая дуга которая оказывает разрушающее воздействие на сам контакт, причем чем выше отключаемый ток, тем мощнее электрическая дуга и тем большее ее разрушающее возде йствие. Для сведения к минимуму ущерба от электрической дуги в автоматическом выключателе она направляется в дугогасительную камеру (4), которая состоит из отдельных, параллельно установленных пластин, попадая между этих пластин электрическая дуга дробится и затухает.
3. Маркировка и характеристики автоматических выключателей.
ВА47-29 — тип и серия автоматического выключателя
Номинальный ток — максимальный ток электрической сети при котором автоматический выключатель способен длительно работать без аварийного отключения цепи.
Стандартные значения номинальных токов автоматических выключателей: 1; 2; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 13; 16; 20; 25; 32; 35; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 250; 400; 630; 1000; 1600; 2500; 4000; 6300, Ампер.
Номинальное напряжение — максимальное напряжение сети на которое рассчитан автоматический выключатель.
ПКС — предельная отключающая способность автоматического выключателя. Данная цифра показывает максимальный ток короткого замыкания который способен отключить данный автоматический выключатель сохранив при этом свою работоспособность.
В нашем случае ПКС указан 4500 А (Ампер), это значит что при токе короткого замыкания (к.з.) меньшем, либо равном 4500 А автоматический выключатель способен разомкнуть электрическую и остаться в исправном состоянии, в случае если ток к.з. превысит данную цифру возникает возможность оплавления подвижных контактов автомата и их привариванию друг к другу.
Характеристика срабатывания — определяет диапазон срабатывания электромагнитного расцепителя автоматического выключателя.
Например в нашем случае представлен автомат с характеристикой «C» его диапазон срабатывания от 5·Iн до 10·Iн включительно. (Iн— номинальный ток автомата), т.е. от 5*32=160А до 10*32+320, это значит что наш автомат обеспечит мгновенное отключение цепи уже при токах 160 — 320 А.
Характеристика срабатывания является одним из параметров время-токовых характеристик автоматических выключателей подробнее о которых читайте в статье: «Время-токовые характеристики (ВТХ) автоматических выключателей»
Примечание:
4. Выбор автоматического выключателя
Примечание: Полную методику расчета и выбора автоматических выключателей читайте в статье: «Расчет электрической сети и выбор аппаратов защиты»
Выбор автомата осуществляется по следующим критериям:
— По количеству полюсов: одно- и двухполюсные применяются для однофазной сети, трех- и четырехполюсные — в трехфазной сети.
— По номинальному напряжению: Номинальное напряжение автоматического выключателя должно быть больше либо равно номинальному напряжению защищаемой им цепи:
Uном. АВ⩾ Uном. сети
— По номинальному току: Определить необходимый номинальный ток автоматического выключателя можно одним из четырех следующих способов:
— Выбираем характеристику срабатывания: зачастую характеристику срабатывания автоматического выключателя выбирают исходя из назначения защищаемой им сети (согласно таблице характеристик срабатывания выше) однако автомат выбранный таким образом может не обеспечить своевременное отключение цепи при коротком замыкании, характеристику срабатывания необходимо определять по методике приведенной здесь.
Была ли Вам полезна данная статья? Или может быть у Вас остались вопросы? Пишите в комментариях!
Не нашли на сайте статьи на интересующую Вас тему касающуюся электрики? Напишите нам здесь. Мы обязательно Вам ответим.