Автоматический выключатель

Автоматический выключатель

Автоматический выключатель – это устройство, при возникновении заданных условий обрывающее цепь питания нагрузки. Оборудование территориально входит в состав распределительного щитка. Целью становится отключение нагрузки в аварийной ситуации, плюс возможность обесточивания части домашней сети (к примеру, требуется при ремонтных или сервисных работах).

История и устройство автоматических выключателей

Первые упоминания о выключателях, способных выполнять функции автоматически, даются Томасом Эдисоном в 1879 году. В задачу устройств входило обесточивание цепей, состоящих из лампочек накала, при возникновении короткого замыкания или нештатных ситуаций. Однако коммерческие варианты технических решений оказались лишены этого новшества, и первые аналоги современных моделей запатентованы гораздо позднее. Швейцарская фирма Браун, Бовери & Си сделала это в 1924 году. Люди и сегодня пользуются продукцией компании под брендом АВВ.

Изначально принцип действия автоматических выключателей основывался на использовании магнито-термических расцепителей. С первых дней внедрялись устройства гашения искр. Необходимый шаг – типичные контакторы при срабатывании продуцировали дугу. Это создавало помехи и приводило к быстрому выходу из строя собственно автоматических выключателей. Для блокировки эффекта стали применять сжатый воздух и масло. В качестве среды для получения дуги часто используется вакуум или разреженный газ. В этих условиях горение не долгое.

Что касается моделей попроще, сложность помогают решить искрогасящие камеры. Они состоят из множества изолированных медных пластин и располагаются, пересекая траекторию дуги. В результате энергия разряда теряется на этих импровизированных конденсаторах. Методы гашения искры делятся на категории:

1. Отклонение траектории дуги, удлинение пути.
2. Разбиение разряда на несколько частей (к примеру, камера, обсуждавшаяся выше).
3. Размыкание контактов в момент перехода переменного тока через нуль.
4. Использование конденсаторов большой емкости для запасания энергии искры.

Магнито-термический расцепитель

Магнито-термический расцепитель считается основной составляющей частью большинства выключателей, решая одновременно две задачи:

1. Термическая часть, основанная на биметаллическом реле, отвечает за отключение при медленном перегреве в течение длительного времени. Допустим, в инструкции написано, что при превышении током номинального значения на 45% выключатель сработает через 1 час. Это термическая (биметаллическая) часть устройства. Медленно и верно пластина из двух металлов греется до температуры срабатывания.
2. Электромагнитная часть задействуется, когда на линии возникает сильная перегрузка. К примеру, короткое замыкание. Тогда через выключатель проходит большая мощность, и требуется быстро разомкнуть контакты для блокировки возникновения электрической дуги (чем быстрее растёт расстояние между контактами, тем слабее негативный эффект). Управление подвижной частью выполняется через электромагнитную катушку. При угрозе возникновения нештатной ситуации она мгновенно отщёлкивает выключатель, электрическая дуга не возникает.

Обратите внимание, в первом случае большого тока нет, а биметаллическое реле становится пассивным устройством, не требующим питания извне. Подобные технические решения применяются повсеместно. Прямо в аналогичном виде: в составе пускозащитных реле холодильников, внутри утюгов, обогревателей. Свойства биметаллических пластин применяются в электрочайниках. Это температурный датчик, реагирующий на изменение условий среды. Попробуйте спичкой подогреть биметаллическую пластину, и она отщелкнётся, словно ток превышает допустимый на заданную величину. Механизм инерционный, идеально подходит для отслеживания медленных изменений.

Электромагнитная часть состоит из соленоида, обмотка которого включена последовательно с нагрузкой. При резком повышении напряжения образуется мощный магнитный поток между витками, рывком втягивающий шток с контактом на конце. Порог срабатывания задаётся классом автоматического выключателя. Проще продемонстрировать на примере. В большинстве проспектов, рекламирующих свойства защитных автоматов, найдётся специфического вида график. Он характеризуется наличием вертикальной части, это показан отрезок действия электромагнитного расцепителя.

Класс автоматического выключателя, время-токовые характеристики

По горизонтали на время-токовой характеристике автоматического выключателя откладывают отношение тока к номинальному. По вертикали проставляется время полного разрыва цепи. Положение вертикального участка графика дает основание судить о классе автоматического выключателя. К примеру, для В это область от 3 до 5, для С – от 5 до 10, для D – от 10 до 20. Иллюстрацию проще провести на разноцветном графике, а из руководства расположился чуть левее, в черно-белых тонах. Если присмотреться, видно, что пример позаимствован из класса D. По этой характеристике допустимо судить о предназначении устройства. К примеру:

• Класс В с порогом срабатывания 3 – 5 номинальных значений годится для резистивной нагрузки. Освещение, обогреватели.
• Для индуктивно-ёмкостной нагрузки требуется класс автоматических выключателей С с порогом срабатывания до 10 номинальных значений тока. Сюда входят все типы двигателей, включая асинхронные и коллекторные. Задумайтесь о классе С, если в доме пылесос, стиральная машина, строительный инструмент.
• Класс D применяется для грубых цепей с большим потреблением: производственные участки цехов с обилием двигателей преимущественно асинхронного типа.
• Класс Z с порогом срабатывания 2 – 3 применяется преимущественно для электроники.

Классы по ГОСТ Р 50345-2010

Известны прочие специфические типы. Основными считаются A, B, C и D. В прайсах буквы ссылаются на тип мгновенного (электромагнитного) расцепителя, а дальше уже каждый выбирает по собственным нуждам. На единый номинальный ток у производителя представлен сразу ряд моделей (у каждой собственный класс). Время срабатывания неизменно, варьируется лишь порог. Вопрос важен и почему-то редко обсуждается в пределах рекламных кампаний конкретных производителей. По скромному убеждению авторов знания о классах относятся к профессиональным. Считается, что заказывающий оборудование человек уже в курсе.

Периодически встречаются каталоги без указаний на класс автоматических выключателей. В этом случае нужно ориентироваться на отношение номинального и вызывающего срабатывание устройства токов. Они указываются в таблицах, производитель считает, что классность становится лишним параметром.

Разновидности автоматических выключателей

Главное разграничение проводится по числу фаз. Это неактуально для стандартных квартирных моделей, приобретает значение в промышленности. Часто, если выпадает одна фаза, по прочим потребление увеличивается. Образуется перекос, ведущий к выходу оборудования из строя. Трёхфазный автоматический выключатель рвёт питание сразу по всем выходам. Незаменим тремя обычным на 220 В.

Токи срабатывания выбираются согласно классу расцепителя, но в отдельных приборах возможно отдельно настраивать опцию. Допустим, автоматические выключатели 3RV10/3RV11 (каталоги Siemens) настраиваются на ток отключения, в 13 раз превышающий номинальный. Этим заведомо перекрываются потребности запуска большинства двигателей. Если потребитель недоволен такими характеристиками, возможно изменить параметры в нужную сторону.

Часто среди параметров автоматических выключателей попадается предельная отключающая способность. Поясним эту цифру на простом примере. Не стоит путать ее с током срабатывания расцепителя. Отключающей способностью описывают жуткую аварию, когда ток не просто достиг порогового значения, но многократно превысил лимит. К примеру, штатной считается ситуация, когда в цепи течёт 10,5 А. Одновременно номинальный ток составляет всего лишь 2,5 А. Значит, автоматический выключатель относится к классу В (10,5/2,5 = 4,2). Отключающая способность может быть, к примеру, 50 кА.

Это ток, при котором прибор ещё сможет выполнять обязанности. Не расплавится, не сгорит, не закоротит намертво цепь. Если ток короткого замыкания превышает отключающую способность, производитель снимает гарантии. В задачи проектировщика входит избежание подобной ситуации в принципе. Сделать это просто – требуется позаботиться, чтобы активное сопротивление кабелей не стало слишком низким. Оно становится фактором, ограничивающим ток. К примеру, в цепи 220 В десятки тысяч амперов никогда не появятся. Иначе требуется снижение активного сопротивления кабелей 4,4 мОм.

Это крайне малое значение. Для сравнения, по промышленным стандартам сопротивление цепи заземления не должно превышать 3 – 5 Ом, что на три порядка выше указанной цифры. Производители приборы изготавливают с гигантским запасом. Это касается и срока службы. Типичным значением становится 10000 циклов переключения – 10000 нештатных ситуаций. Понятно, что цифра недостижима при разумной эксплуатации домашней сети. Основным параметром автоматического выключателя из сказанного становится номинальный ток. Но при превышении значения мгновенного отключения не происходит.

Рабочие характеристики выключателя

Автоматический выключатель продолжит работать. И чтобы проследить дальнейший ход событий, нужно пользоваться рабочими характеристиками. К примеру, ориентируясь на приведённые на рисунке. В зависимости от кривизны обнаруживается, что при превышении номинального тока на 13% автоматический выключатель проработает пару часов. Иногда подобная информация выносится в таблицу характеристик, чтобы подчеркнуть указанный момент. Это обговаривается отдельно, данные напрямую влияют на поведение цепи.

Сотрите при выборе на характеристики автоматических выключателей:

1. Предельная температура эксплуатации. Понятно, что для помещения рамки уже, а стоимость ниже, нежели для применения в уличных условиях.
2. Иногда требуется знать степень защиты корпуса по классу IP. Это объясняется предписаниями стандартов.
3. Внешнее исполнение типичное. Чаще корпус под DIN-рейку, позволяющий поставить прибор в стандартный распределительный щиток.
4. Часто производитель приводит значение внутреннего сопротивления прибора. Этот параметр косвенно увязывается с предельной отключающей способностью и номинальным напряжением (по закону Ома). Сопротивление показывает, сколько активной мощности выделяется внутри корпуса при протекании тока.
5. Гораздо реже роль играет частота напряжения. В промышленности часто применяются 400 Гц и прочие значения. Выключатели, изготовленные по таким требованиям, не всегда годятся для рядовой квартиры.

• alt=»Сенсорный выключатель» width=»120″ height=»120″ />Сенсорный выключатель
• alt=»Как подключить проходной выключатель» width=»120″ height=»120″ />Как подключить проходной выключатель
• alt=»Пакетный выключатель» width=»120″ height=»120″ />Пакетный выключатель
• alt=»Как подключить двухклавишный выключатель света» width=»120″ height=»120″ />Как подключить двухклавишный выключатель света

Какой выбрать расцепитель автоматического выключателя и какие виды бывают? На что обращать внимание при выборе

Правильный подбор расцепителя автоматического выключателя защитит электрооборудование, СБТ и разводку распределительной сети от перегруза и сверхтока короткого замыкания.
В автоматические выключатели (АВ) устанавливается один или несколько расцепителей с разной селективностью. Эти компоненты защищают электрическую цепь от тока перегрузки и возникающем при коротком замыкании сверхтоке. Существуют устройства релейной защиты мгновенного расцепления и с задержкой срабатывания.

Определение расцепителя

Расцепитель автоматического выключателя – наиболее значимый компонент АВ. Он отключает электрическую сеть от цепи нагрузки посредством размыкания контактов вводного автомата. Элемент выключателя приводит в действие механизм свободного отключения в случае изменения определенного электрического параметра. Одни АВ срабатывают при превышении заданного значения тока, другие реагируют на пороговый уровень напряжения.

Виды расцепителей автоматических выключателей

Устройство защиты нагрузочной цепи представляетреле прямого действия, способное распознавать наступление аварийной ситуации и предотвращать развитие негативных процессов. Существует несколько видов расцепляющих устройств:

• расцепители с защитой от сверхтоков и фиксированными заводскими настройками (тепловые компоненты с задержкой времени и электромагнитные мгновенного действия);
• устройства селективного распознавания перегрузки от короткого замыкания с настройками номинального тока и времени выдержки (полупроводниковые, электронные);
• компоненты с расширенной функциональностью (независимые, минимального и нулевого напряжения).

Тепловой

Тепловой расцепитель – биметаллическая пластина из 2 спаянных (сваренных или приклепанных) вместе полосок. Материалы для полосок подбираются таким образом, чтобы коэффициент температурного расширения одной отличался от аналогичного параметра другой. При прохождении электричества биметаллическая спайка нагревается сильнее, чем больше сила тока в ней. Если металл нижней полоски при нагревании удлиняется меньше, чем металл верхней, биметаллическая пластина изогнется вниз.

При определенном значении силы тока изгиба пластины достаточно для размыкания контактов автомата. Тепловой расцепитель реагирует на перегрузку ≥30% номинального значения тока, поэтому применяется для защиты от перегрузок. Время срабатывания находится в обратной зависимости от величины проходящего тока. В разных коммуникационных аппаратах оно составляет от секунд до 1–2 часов.

Электромагнитный

Электромагнитный компонент представляют катушку (соленоид) с сердечником, передвигающимся под воздействием электромагнитного поля тока, проходящего в обмотке. Сердечник, преодолевая сопротивление пружины, вызывает срабатывание отключающего цепь элемента.Электромагнитные реле прямого действия распознают короткое замыкание (превышение значения тока в несколько раз от номинального значения) и, в зависимости от чувствительности срабатывания, автоматам присваивается класс А, В, С и D.

Расцепители этого вида срабатывают за доли секунды и относятся к элементам мгновенного действия, используются для защиты от токов КЗ.

Термомагнитный или комбинированный

Зачастую соединяются тепловой и электромагнитный расцепитель последовательно. Тандем обеспечивает токовую селективность: один элемент отслеживает токи в зоне перегрузки, а другой защищает электрические цепи от сверхтоков КЗ. Такую связку некоторые производители именуют комбинированным расцепителем. В зарубежных каталогах последовательное соединение 2-х устройств называют термомагнитным расцепителем.

Полупроводниковый

Полупроводниковое устройствопостроено на измерительном элементе ИЭ и исполнительном элементе – электромагните с блоком управления. Измерительный элемент собран на трансформаторе тока.

Электромагнит воздействует на механизм свободного расцепления автомата, вызывая размыкание ↔замыкание цепи.Расцепитель срабатывает при протекании в цепи тока, превышающего уставку в перегруза или короткого замыкания. Эта настройка используется как дополнительная защита к основной защите от сверхтока короткого замыкания.

Выставляются требуемые значения тока и временной задержки переключателями. Они расположены на лицевой стороне блока управления.

Электронный

Электронный аналог блок-схемой не отличается от полупроводникового расцепителя. Измерительное устройство меряет ток АВ с помощью схемы на трансформаторе.Электронный модуль блока управления сравнивает полученное и заданное значение, подает управляющее напряжение на электромагнит.

Расширенный набор опций позволяет производить логическую селективность с помощью встроенного в некоторые устройства контроллера. Электронный расцепитель отличает наличие индикатора силы тока, большой выбор настроек и максимальная точность следования поставленной задаче.

Независимый

Расцепитель независимого типа удаленно управляет коммутацией электрических цепей переменного (AC) и постоянного (DC) тока, представляет обычный расцепитель с опцией дистанционной защиты. Поступающее по управляющей цепи, например с пульта оператора, напряжение подается на соленоид. В обмотке создается магнитное поле, сердечник втягивается и приводит в действие механизм свободного расцепления за время ≤0,04 с. Чтобы вернуть автоматический выключатель в исходное состояние, следует вручную нажать кнопку с надписью «Возврат».

Расцепитель минимального и нулевого напряжения

Некоторые АВ оснащаются дополнительно минимальными и нулевыми устройствами расцепления, которые встраиваются непосредственно в автомат или крепятся снаружи корпуса.

Явления, вызываемые сверхтоками

Протекание экстремальной силы тока вызывает следующие неблагоприятные явления:

1. Тепловой перегрев повреждает изоляцию проводников и рабочие компоненты, становится причиной возгораний. Развитие этого явления блокируется установкой аппарата защитыпо току с быстродействием ≤ 0,005 с.
2. Электродинамическая сила деформирует и разрушает токопроводящие компоненты, вызывая поломку коммутационного аппарата. Способом борьбы является подбор комплектующих с повышенной электродинамической стойкостью и правильная компоновка деталей, исключающая взаимное ЭМ-влияние.
3. Магнитное поле отрицательно влияет на работу измерительных приборов, компьютеров и прочей прецизионной техники. Воздействие поля минимизируется применением экранов из магнито-мягких сплавов (пермаллой, феррит).

Проверка работоспособности расцепителей

Проверка работоспособности включает следующие действия:

1. Визуальный осмотр выключателя. На корпусе девайса не должно быть механических повреждений: сколов и трещин. Обращать внимание на плотность прилегания частей, качество креплений и зажимов. Сделать несколько пробных манипуляций по «включению ↔выключению» вручную. Во включенном положении аппарат должен со щелчком фиксироваться и затем свободно выключаться.
2. Прогрузка аппарата. Испытание заключается в определении времени срабатывания расцепителя при подаче электропитания с регулируемой силой тока на специальном стенде. Полученный результат сравнивается с типовой времятоковой характеристикой модели АВ.

Современный рынок электротехнического оборудования предлагает потребителю широкий спектр расцепителей. Этими устройствамикомплектуются аппараты 1-3 фазного переменного AС и постоянного тока DС и напряжением до 1000 В.

Полезное видео

Автоматический выключатель с независимым расцепителем

В каждом современном агрегате, который используется в качестве надёжного защитного механизма для электросетей в бытовой отрасли, обязательно присутствует автоматический выключатель с независимым расцепителем. Принцип устройства такого элемента подразумевает наличие механической связи с выключателем. Его основная задача состоит в том, чтобы своевременно расцеплять электросети при воздействии того или иного негативного фактора.

Краткая характеристика

Универсальные независимые расцепители — это многофункциональные агрегаты, которые всегда монтируются с автоматическими выключателями. Чаще всего такие устройства используют в процессе проектирования качественной вентиляционной системы. Огромное преимущество в том, что расцепители могут свободно эксплуатироваться с различными выключателями нагрузки. Современные производители специализируются на промышленном изготовлении тех моделей, которые рассчитаны на 20, 24 и даже 30 А. Конструкция каждого агрегата может отличаться.

Чтобы приобретённый независимый расцепитель выполнял все поставленные задачи и не ломался, нужно разобраться со схемой его функционирования. Всё дело в том, что такой агрегат, который предназначен для автоматизированного выключателя, всегда оснащается диодным выпрямителем. Производители привыкли использовать мощные динисторы разной производимости. Эффективность их эксплуатации зависит от вмонтированных модуляторов.

Стандартные модели для фазовых выключателей обязательно укомплектовываются специальными трансиверами. Управляемое реле монтируется в самом нижнем отсеке конструкции, что существенно упрощает эксплуатацию агрегата.

Чтобы обезопасить потребителя от поражения током, специалисты предусмотрели наличие качественных изоляторов. Над основным модулятором расположены надёжные контакты. А вот транзисторы устанавливаются параллельно друг другу. Со стандартной внешней обмоткой часто используются кенотроны, которые фиксируются за модулятором.

Общее устройство

Каждая модель независимого расцепителя представлена в виде высококачественного агрегата, использующегося для дистанционного отключения защитной аппаратуры. Такой агрегат эксплуатируется вместе с современными автоматическими выключателями, которые имеют один, два, три или даже четыре полюса. Чаще всего мастера подключают расцепитель к вводному автомату, а в случае возникновения какой-либо чрезвычайной ситуации происходит полное обесточивание электрического щитка.

Конструкция агрегата больше напоминает магнит. Когда на него влияет кратковременный импульс, устройство специальным рычагом воздействует на рабочий механизм, который отключает автоматизированное защитное устройство. Помимо того, в конструкции предусмотрено наличие электромагнитной катушки, которая может обладать разными мощностными показателями. Изделие может быть рассчитано на постоянный или же переменный ток с напряжением 110—415 В и 12—60 В. Всё зависит исключительно от выбранной модели. Способ крепления к автомату так же зависит от модификации.

Стоит отметить, что именно от правильного соединения расцепителя с защитным устройством зависит своевременное срабатывание всей системы. Мастер обязательно должен соблюдать все требования схемы подключения. К примеру, от нижних фазных клемм автомата должны отходить фазные проводники.

Если такое правило не будет соблюдено, то это чревато преждевременным выходом из строя установки. Когда всё работает правильно, то автоматический выключатель с независимым расцеплением своевременно отключается, а напряжение с катушки прибора полностью исчезает.

Принцип работы

Чтобы защитить бытовую электрическую цепь от неблагоприятного воздействия, мастера используют качественные автоматизированные выключатели модульной конструкции. Большой спрос таких агрегатов возник на фоне того, что они обладают компактными размерами, а также легко устанавливаются и поддаются ремонту.

Внешне такие устройства представлены в виде обычного корпуса, изготовленного из термостойкой пластмассы. Основная кнопка включения и выключения расположена на лицевой поверхности. На задней панели находится фиксатор-защёлка для установки на DIN-рейке, а снизу и сверху — винтовые клеммы.

В обычном эксплуатационном режиме через агрегат проходит ток, меньший или равный номинальному значению. На верхнюю клемму поступает питающее напряжение от внешней сети (этот узел надёжно соединён с неподвижным контактом). Далее электричество подаётся на основной тепловой расцепитель, а уже после него — на нижнюю клемму и подключённую к ней сеть нагрузки. В экстренных ситуациях автоматический выключатель отсоединяет защищаемую цепь. За выполнение этой функции отвечает независимое устройство. Причиной такого срабатывания может выступать какая-либо чрезвычайная ситуация:

• Перегрузка напряжения — короткое замыкание в цепи.
• Возникновение сверхтоков — повышение в электросети силы тока, превышающего номинальный показатель выключателя.
• Перепады напряжения.

Разновидности модельного ряда

Многие домашние мастера предпочитают использовать проверенные временем независимые расцепители. Такие агрегаты срабатывают исключительно под действием напряжения, которое постепенно проходит по главной цепи автоматического выключателя. Большая популярность таких установок возникла на фоне того, что каждый мастер может управлять системой в дистанционном режиме, чего не предусмотрено в других категориях расцепителей.

Автоматизированный выключатель помогает своевременно отключить от электросети абсолютно все приборы и другие источники, которые функционируют за счёт электроэнергии. Эта функция особенно важна в тех ситуациях, когда в сети наблюдается заметное отклонение напряжения от заданной потребителем нормы. Но важно учесть и недостатки, которые связаны с переводом энергии в тепловое выделение. Наличие такого фактора может быть чревато тем, что выключатель будет отсоединён ненадлежащим образом.

Современный Z-ASA/230

Производители отмечают тот факт, что отключение вентиляции при пожаре через независимый выключатель этой серии происходит крайне быстро. Эта модель выпускается с высококачественными подвижными модулями и шестью парами контактов. Такое устройство особенно актуально в отношении импульсных выключателей. Агрегат прекрасно работает в экстремальных условиях, где наблюдается повышенная влажность. Устройство часто используется специалистами для дистанционного управления. Уровень проводимости тока приравнивается к показателю 4.5 мк.

На реле агрегат подаёт напряжение 30 В. Мощный стабилизатор вмонтирован без какого-либо переходника. Длительный эксплуатационный срок обусловлен наличием транзисторов двойного типа. Стоит отметить, что кенотрон в этой модели не предусмотрен.

Усовершенствованные модификации на 30А

Эта разновидность расцепителей для автоматического выключателя изготавливается со специальным кодовым расширителем. Итоговый показатель выходного напряжения приравнивается к 35 В. Слаженная работа агрегата связана с диодными выпрямителями. Все контакты монтируются на подвижных пластинах.

Специалисты предусмотрели наличие трансиверов с подстроечными резисторами. Многие модели из этой категории подключаются к щиткам электросети через высококачественные конденсаторные блоки. Для предотвращения негативного воздействия внеплановых перегрузок на сети используются расширительные динисторы.

Агрегат IEK РН47

Специалисты с уверенностью утверждают, что этот расцепитель является одним из самых востребованных. Огромное значение имеет именно компактность этой модели. Надёжная фиксация со щитком обеспечивается благодаря небольшим конденсаторным блокам. Помимо этого, у модели предусмотрено только два выпрямителя, а все контакты подвижные.

Сам расширитель находится в нижнем отсеке конструкции вместе с реле. Наличие трансивера не предусмотрено.

Повышенное внимание нужно обратить на рабочие параметры независимого расцепителя — выходное напряжение находится в пределах 40 В. Максимальная нагрузка сети не должна превышать 30 А. Помимо этого, производителями были проведены многочисленные исследования, которые показали, что минимальная температура расцепления находится в пределах -10˚С. Агрегат совершенно не боится воздействия повышенной влажности. Вся проводка изолирована особым образом для безопасной эксплуатации устройства.

Бытовой SHUNT 250 VAC

Эта модель независимого расцепителя выпускается на основе диодного выпрямителя, который расположен над реле. Внимание нужно уделить и рабочим параметрам системы, которые составляют 44 Ом. Стандартная пороговая перегрузка приравнивается к 24 А. Миниатюрный конденсаторный блок используется для подключения модификации.

Все проводники оснащены мощными изоляторами. Агрегат оборудован сразу тремя парами резисторов, надёжно зафиксированными над выпрямителем. Производители не предусмотрели только наличие стабилизатора. Благодаря этому такая модель идеально подходит для маломощных приводов.

Внезапное отключение механизма

Специалистами была зафиксирована масса случаев, когда срабатывал расцепитель автоматического выключателя. Такая ситуация требует быстрого реагирования со стороны мастера. Для предотвращения негативных последствий специалисты определили основной перечень причин, которые провоцируют отключение механизма:

• Изменение заданных ранее характеристик.
• Резкое снижение напряжения в электрической цепи.
• Выход из строя автоматов или непредвиденный сбой в системе.
• Резкое повышение напряжения, изменение состояния тока.

Так как в бытовой отрасли присутствует столько негативных факторов, все современные устройства стали укомплектовывать сразу несколькими рабочими механизмами, которые позволяют быстро расцепить сеть. Их выпускают из механических, электромагнитных или же электронных частиц. Рациональное использование такого расцепителя помогает сохранить всю домашнюю технику в целостности и сохранности.

Проверка исправности

У каждого мастера рано или поздно возникают ситуации, когда нужно убедиться в целостности расцепителей. Такой вопрос особенно интересует монтажников-любителей и начинающих мастеров. Убедиться в работоспособности агрегата можно таким образом:

• На начальном этапе проводится визуальный осмотр, когда мастер тщательно исследует всю коробку агрегата. Очень важно следить за тем, чтобы корпус был целым, и на нем отсутствовали какие-либо деформации, трещины.
• Повышенное внимание нужно уделить кнопке включателя. Она должна без затруднений принимать требуемое положение в любом значении.
• На следующем этапе автоматическое устройство проверяется на предмет своевременного расцепления сети при возникновении тех или иных неблагоприятных условий. Специалистами этот тест проводится на универсальном агрегате, где каждый этап тщательно контролируется. Тонкая настройка позволяет зафиксировать время срабатывания расцепителя с момента подачи повышенного напряжения.
• На завершающем этапе остаётся только освободить агрегат от стенок корпуса и проследить за ним под воздействием мощного оборудования. Когда наблюдается утечка тока, то пластина нагревается за считаные секунды и деформируется, что сигнализирует об отключении рычага автомата.

Стоит отметить, что любые проверки работоспособности независимых расцепителей на срабатывание должны проводиться исключительно в специализированной одежде и под наблюдением квалифицированного специалиста.

учёба / Электропривод / Электропривод. Часть 1

Сверхток – это токи перегрузки и короткого замыкания ( КЗ ).

Защиту от сверхтоков рекомендуется выполнять с помощью автоматического выключателя с комбинированным расцепителем .

Современные автоматические выключатели имеют электромагнитные расцепители с характеристиками классов A, B, C, D, Z, L, K ( возможны и другие классы ).

Область применения их следующая :

Класс “A” имеет ток срабатывания электромагнитного расцепителя от 2 до 3 I H. РАСЦ , применяется для защиты длинных электрических линий и полупроводниковых приборов . Встречается редко .

Наиболее распространены классы расцепителей , представленные в таблице 4.1.

Таблица 4.1 Характеристика электромагнитных расцепителей автоматических выключателей , например , серии BA61F29 и других серий

I CP. ЭМ в долях

Для защиты электрических сетей

административных и жилых зданий

То же , но в качестве вводного выключателя

То же , что и тип C, но при пусковых и

импульсных токах , например , в цепях

трансформатора или электродвигателя

Для защиты измерительных цепей , цепей

управления и сигнализации

Для защиты промышленных электрических

То же , но при наличии пусковых и

импульсных токов , например , в цепях

1 Тепловые расцепители , совмещенные в одном автоматическом выключателе с электромагнитными расцепителями типов B,C и D, имеют следующую характеристику : при токе 1,13 I Н срабатывают за t ³ 1 ч ; при токе 1,45 I Н – за t < 1 ч

2 Тепловые расцепители , совмещенные с электромагнитными расцепителями типов Z, L и K, имеют : при токе 1,05 I Н t > 1 ч ; при токе 1,3 I Н t < 1 ч

Из таблицы 4.1 следует , что автоматические выключатели с расцепителями классов Z, L и K промышленного назначения имеют более

точную шкалу токов срабатывания и более чувствительный к перегрузкам тепловой расцепитель .

Для защиты электрических цепей электродвигателя рекомендуются расцепители типа K, а для цепей управления – типа Z.

Выбор автоматических выключателей производится по следующим параметрам :

1 По номинальному напряжению :

U н . авт ³ U сети

2 По номинальному току главных контактов :

I н . авт ³ I н . установки

Для защиты проводников в цепи электродвигателя

I н . авт > I н . установки

3 По функциональному назначению . В условиях курсового проектирования

автоматические выключатели выбираются для защита электрической цепи электродвигателя от сверхтоков и для защиты цепей управления . Для этих

цепей рекомендуются модульные автоматические выключатели типа

BA61F29, BA47-29, BA47-100 нового поколения классов “ К ” или “ Д ” рекомендуются для силовой цепи и классов “Z” или “ В ” – для цепей управления .

4 По номинальному току расцепителя . Поскольку , как указано выше ,

рекомендуется использовать комбинированные расцепители , то выбирают

ток расцепителя ближайший к рабочему или номинальному току установки с учетом возможной регулировки расцепителя .

Для автоматических выключателей старого типа , имеющих регулирование уставки теплового расцепителя , номинальный ток расцепителя выбирается по формулам :

Для автоматических выключателей модульного типа ( новое поколение ) типа BA61F29 или BA47-29 или BA47-100 с нерегулируемым тепловым

I н . расц = I н . дв

Если условие (4.5) не выполняется , то выбирают ближайшее большое

значение тока расцепителя

I н . расц > I н . дв

5 По классу электромагнитного расцепителя , а именно из типов A, B, C, D, Z, L, K ( см . таблицу 4.1) выбирают для асинхронного электродвигателя

расцепители классов “ Д ” или “K”, причем тип “K” предпочтительнее , поскольку обеспечивает меньший разброс тока срабатывания , и тепловые расцепители , соответствующие этому классу , более чувствительны .

6 По числу полюсов выбирают трехполюсные автоматические выключатели , если проводники PE и N совмещены в один проводник PEN. Обычно это условие соответствует подключению четырехжильного кабеля к вводно — распределительному устройству ( ВРУ ) или распредщиту ( Р Щ).

Во внутренних сетях предприятий используются уже разделенные PE и N проводники . Поэтому к низковольтному трехфазному комплектному устройству ( НКУ ) подсоединяется пятижильный кабель . От НКУ могут запитываться трехфазные электродвигатели по нескольким схемам ( рисунок 4.1)

∙ Если не требуется использовать устройство защитного отключения ( УЗО ) и цепи управления получают питание от сети 380 В ( т . е проводник “N” не используется ), то выбирают трехполюсный автоматический выключатель , поскольку потребитель электроэнергии трехфазный . В цепях управления используется двухполюсный автоматический выключатель ( рисунок 4.1 а ). Использовать УЗО рекомендуется в случаях , указанных в методических рекомендациях к пункту 4.2.

∙ Если не требуется УЗО , а цепи управления выполнены на 220 В ( т . е с нулевым проводником ), то в этом случае в цепи электродвигателя используется также трехполюсный автоматический выключатель . Цепи

управления рекомендуется подключать через двухполюсный автоматический выключатель или предохранитель ( рисунок 4.1 б ). Этот вариант хуже первого , потому что позволяет включать КМ при отсутствии одной фазы , а в первом варианте – нельзя включить КМ при отсутствии двух фаз сети .

∙ Если используется УЗО и нет однофазной нагрузки , то может

использоваться в цепи электродвигателя трехфазный автоматический выключатель и трехфазное УЗО , а в цепи управления – двухполюсные автоматические выключатели или предохранители ( рисунок 4.1 в ).

∙ Если требуется использовать УЗО при наличии однофазной нагрузки , то выбирается автоматический выключатель четырехполюсный 3P+N или 4P. Последний отличается тем , что расцепители есть во всех четырех полюсах , а четырехполюсный автоматический выключатель 3P+N не имеет расцепителя в нулевом проводе . Для подключения цепей электродвигателя рекомендуется использовать расцепитель 3P+N, поскольку асинхронный электродвигатель представляет симметричную трехфазную нагрузку , и в нулевом полюсе тока нет ( рисунок 4.1 г ).

∙ Если требуется использовать УЗО , то можно выбрать четырехполюсный дифференциальный автоматический выключатель ( рисунок 4.1 д ). Этот вариант используется обычно для создания компактного НКУ .

Таким образом , основной вариант принципиальной электрической схемы силовой цепи без УЗО представлен на рисунке 4.1 а , а с использованием УЗО – на рисунке 4.1 г или 4.1 д .

Рисунок 4.1 Схемы принципиальные электрические включения защиты трехфазных электрических цепей без УЗО от сверхтоков с защитой цепей управления на 380 В ( а ), на 220 В ( б ), при необходимости использовать УЗО без однофазной нагрузки ( в ), с однофазной нагрузкой цепи ( г ), с использованием дифференциального автоматического выключателя и однофазной нагрузки управления ( д )

7 По степени защиты от воздействия окружающей среды и от

соприкосновения людей с токоведущими частями выбираются автоматические выключатели исходя из условий их применения . При монтаже вне шкафа управления степень защиты оболочки должна быть IP54, при монтаже внутри шкафа управления – IP00 зажимов и IP30 оболочки или IP20 зажимов и IP30 оболочки .

8 По климатическому исполнению и категории размещения рекомендуются

для шкафов автоматические выключатели для умеренного климата и третьей категории размещения , т . е . УЗ или для умеренного и холодного климата , т . е . УХЛЗ .

Проверка выбранных автоматических выключателей производится по следующим параметрам :