Oncool.ru

Строй журнал
5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Автоматические выключатели прямого действия

Высоковольтные автоматические выключатели

Главная страница » Высоковольтные автоматические выключатели

Работа электротехнических энергетических систем характерна наличием функции быстрого отключения неисправного сегмента энергосистемы. Специальные автоматические выключатели блокируют систему за кратчайший промежуток времени. Моментальное отключение (изолирование) дефектного участка снижает степень влияния неисправности непосредственно на целую систему.

Высоковольтный автоматический выключатель (прерыватель, размыкатель)

Быстрая защита способствует сохранению стабильности и надёжности энергетической схемы в целом. Основным элементом быстрой защиты выступает датчик определения состояния неисправности. По сути, это устройство инициирования сигнала отключения, подаваемого на высоковольтный автоматический выключатель.

Устройство защиты такого типа, в принципе, наделяется функцией:

  • надежности,
  • избирательности,
  • чувствительности,
  • скорости и стабильности.

Автоматический выключатель – устройство, также известное как управляемый автоматически высоковольтный переключатель, срабатывает при обнаружении неисправности, прерывая течение тока.

Существуют различные исполнения высоковольтных автоматических выключателей — от малогабаритных устройств, до громоздких распределительных приборов под защиту слаботочных и высоковольтных цепей, соответственно.

Наибольшее распространение в области электротехники получили четыре типа высоковольтных автоматических выключателя:

  1. Масляный
  2. Воздушный
  3. Элегазовый (гексафоторид серы — SF6)
  4. Вакуумный.

Общий принцип действия для всех отмеченных типов приборов фактически одинаков. Конструктивно автоматический выключатель высоковольтного исполнения имеет два контакта — фиксированный и подвижный.

Нормальные условия работы предполагают состояние обоих контактов в закрытом положении – присутствует электрическая связь одного с другим.

Когда высоковольтный автоматический выключатель срабатывает в момент появления неисправных сегментов энергосистемы, подвижный контакт перемещается, разрывая цепь нормального состояния.

Разрыв двух контактов блокирует течение тока, однако в результате разрыва между контактами образуется дугообразная формация, характерная для высоковольтных цепей.

Один из вариантов исполнения высоковольтного автоматического устройства в реальном примере эксплуатации электрических энергетических сетей

Чтобы исключить пагубное влияние электрической дуги, контактная группа помещается внутрь закрытой камеры, благодаря чему организуется изолирующая среда.

Такая изолирующая среда обычно дополняется газовой или жидкостной составляющей. По сути, имеет место конструкция гашения электрической дуги.

Масляный высоковольтный электрический выключатель

Масляный тип автоматического выключателя – давно разработанная, но до сего дня успешно эксплуатируемая конструкция высоковольтных сетей. Архитектура масляного контура устройства отличается простым исполнением.

Состоит прибор из токоведущих контактов, заключенных в прочный, защищённый от внешней среды и заземлённый металлический резервуар с трансформаторным маслом. Используемое масло одновременно действует как дугогасительная среда и как изолятор между токоведущей частью и земляной шиной.

С момента выпуска первой конструкции, масляный прибор постоянно совершенствовался, но без существенных изменений основных характеристик — простоты конструкции и способности надёжной блокировки течения тока.

Применяются высоковольтные масляные автоматические выключатели двух типов:

  1. С большим объёмом масла
  2. С малым объёмом масла

На картинке ниже показана концепция схематичного исполнения высоковольтного масляного выключателя в двух концептуальных вариациях – существенно удешевлённых, но надёжных в эксплуатации.

Конструктивное исполнение масляных приборов: А – с большим объёмом масла; Б – с малым объёмом масла; 1 – фиксированный контакт; 2 – подвижный контакт; Н – направление движения штока; 3 – подвижный пистон (масляный насос); 4 – дуга; 5 – образование углерода; М – область заполнения маслом

Конструкция масляного автоматического выключателя под высокое напряжение характерна ещё одним моментом. Не требует специальных устройств, необходимых для управления электрической дугой, вызванной разрывным действием на контактном терминале.

Выключатель высоковольтный автоматический на малый объём масла

Основными частями малообъёмного масляного автоматического выключателя, за исключением полюсов, являются базовая рама и конструкция механизма сохранения энергии открытия / закрытия (рабочий механизм).

Открывающая пружина механизма сохранения энергии заряжается автоматически в момент действия закрытия. Закрывающая пружина заряжается, либо с помощью электродвигателя (встроенный привод), либо при помощи съёмного кривошипа.

Полюс малообъёмного масляного выключателя содержит:

  • изоляционный цилиндр,
  • дугогасительную камеру,
  • неподвижные и подвижные контакты,
  • направляющие.
  • камеру расширения газа,
  • клеммы,
  • масляный поддон,
  • -пробки для слива и залива масла,
  • индикатор уровня масла.

Конструкция дугогасительной камеры малообъёмного масляного выключателя допускает исполнение осевого или радиального типа вентиляции. Нередко используется комбинированный вариант конструкции.

Осевой тип вентиляции создает высокое давление газа, обеспечивает высокую изоляционную способность. Радиальный тип вентиляции создаёт низкое давление газа и обеспечивает относительно низкую диэлектрическую прочность.

Воздушный автоматический выключатель

Конструкция, кратко обозначаемая в иностранной транскрипции аббревиатурой — «ACB» (Air Circuit Breaker), представляет тип устройства, действующего на основе высокого давления атмосферного воздуха.

Этот вид приборов разработан несколько позже высоковольтного масляного выключателя. На текущий момент практически полностью заменил масляные конструкции.

Имеется в виду сегмент приборов под средний уровень рабочих напряжений высоковольтных сетей. Практика показала предпочтительным внедрение воздушных устройств под рабочее напряжение до 15 кВ.

Структурная схема высоковольтного воздушного выключателя: 1 – отводы дугогасительной камеры; 2 – терминал; 3 – полый изолятор; 4 – ресивер под сжатый воздух

Принцип работы высоковольтного воздушного автоматического выключателя несколько отличается от других типов подобных приборов. Основная задача любого автоматического выключателя — создание ситуации защиты.

То есть, когда изоляционный промежуток между разомкнутыми контактами выдерживает послеаварийное напряжение высоковольтной системы. Тем самым предотвращается восстановление электрической дуги после прерывания течения тока.

Автоматический высоковольтный воздушный выключатель предназначен под ту же цель, но способ достижения результата несколько иной. Прибор создаёт напряжение дуги больше напряжения питания, тем самым обеспечивая прерывание горения.

Устройством «ACB» используются три разных способа увеличения напряжения дуги:

  1. Охлаждение плазмы дуги.
  2. Увеличение длины пути дуги.
  3. Увеличение напряжения дуги.

Существует несколько модификаций воздушных автоматических высоковольтных выключателей. Рассмотрим некоторые конструкции, традиционно применяемые в энергетике.

Поперечно-дутьевой автоматический выключатель высоковольтный

Конструкция характерна таким исполнением, когда поток воздуха протекает точно под прямым углом по отношению к электрической дуге. Концепция поперечно-дутьевой схемы также основана группой из двух контактов неподвижного и подвижного.

Когда подвижный контакт начинает движение на разрыв, образуется электрическая дуга. Однако продувка воздуха между контактами устраняет (фактически гасит) дуговое пламя.

Выключатель аксиальный (осевой) с эффектом форсированного дутья

Этот вид автоматического воздушного выключателя также имеет комбинацию неподвижного и подвижного контакта. Движение подвижного контакта поддерживается за счёт пружины, функционирующей так, чтобы возвращать подвижный контакт в исходное положение.

Конструкция высоковольтного аксиального выключателя с форсированным дутьём содержит:

  • дугогасительную камеру,
  • воздушный клапан,
  • резервуар под воздух,
  • серию изоляторов.

На картинке ниже показана концептуальная схема аксиального выключателя с форсированным дутьём.

Структурная схема аксиального воздушного прибора: 1 – фиксированный контакт; 2 – дугогасительная камера; 3 – воздушный клапан; 4 – воздушный ресивер; 5 – пистон; 6 – упорная пружина; 7 – подвижный контакт; 8 — нормальный воздушный зазор под рабочее напряжение; 9 – серия изоляторов

В нормальном рабочем состоянии контактная группа зафиксирована закрытым положением. В этом состоянии дугогасительная камера отсечена от воздушного резервуара клапаном. На случай неисправности вырабатывается импульс отключения, которым клапан активируется (открывается).

Потоком воздуха подвижный контакт группы отталкивается в сторону, противоположную давлению пружины. Соответственно, образуется электрическая дуга, но быстро гасится высоким давлением воздуха.

Элегазовый высоковольтный автоматический выключатель (SF6)

Тип автоматического выключателя, где используется газ — гексафторид серы (SF6). Конструкция имеет прямое отношение именно к высоковольтным автоматическим выключателям, в первую очередь, по причине эффективного гашения дуги и хороших изоляционных свойств.

Газ гексафторид серы обладает свойствами высокой степени электро-отрицательности. Исполнение выключателя SF6 типа «Puffer» часто встречается в электроэнергетике

Конструкция традиционно содержит группу фиксированного и подвижного контактов. В текущей конфигурации устройства цилиндра является подвижной частью, тогда как поршень имеет фиксированное состояние. Цилиндр совмещён с подвижным контактом выключателя.

Структурная схема действия элегазового прибора: 1 – сопло; 2 – фиксированный контакт; 3 – фиксированный поршень; 4 – подвижный контакт; 5 – подвижный цилиндр; 6 — гексафторид серы (SF6); 7 – электрическая дуга; А – нормальное состояние; Б – аварийное состояние

Когда подвижный контакт приходит в движение, газ сжимается благодаря фиксированному положению поршня. В результате разрыва контактов образуется электрическая дуга.

Однако, учитывая высокую электро-отрицательность элегаза, высвобождающиеся электроны быстро поглощаются с образованием отрицательных ионов. Соответственно, наблюдается эффект гашения электрической дуги.

Вакуумные высоковольтные автоматические выключатели

Конструкция вакуумного выключателя «VCB» (Vacuum Circuit Breaker) относится к категории высоковольтных приборов, однако предназначенных для работы под напряжением средней величины.

Работа вакуумного автоматического выключателя отличается от других (отмеченных выше) высоковольтных устройств подобного класса. Гашение дуги происходит в условиях вакуума.

Читать еще:  Как собрать выключатель volsten

Размыкание / замыкание контакта и связанные с этими действиями дуговые помехи, имеют место непосредственно в вакуумной камере (вакуумный прерыватель).

Исполнение «VCB» демонстрирует диэлектрическую прочность вакуума на более высоком уровне, чем, например, показывает конструкция прибора «SF6». Поскольку диэлектрическая прочность очень высока, электрическую дугу допустимо гасить в пределах небольшого развода контактов.

Разделение контактов проходит в течение микросекунд, но этого времени достаточно для высокого нагрева поверхностей. При высокой температуре металл начинает испаряться, чем создаёт токопроводящий путь для образования электрической дуги.

Структурная схема вакуумного высоковольтного прибора: 1 – фиксированный контакт; 2 – торцевой экран; 3 – торцевой поддерживающий фланец; 4 – дуга; 5, 8 – сильфонный шит; 6 – подвижный контакт; 7 – сильфон; 9 – экран конденсата; 10 – электроды; 11 – изоляционная оболочка

Между тем свою роль играет исключение ионизации в условиях вакуума. Соответственно, образование дуги устраняется. При достижении нулевого тока, прибор «VCB» генерирует высокую диэлектрическую прочность, предотвращая восстановление дуги.

Заключительный штрих под высоковольтные автоматические выключатели

Описанное выше оборудование следует рассматривать, исходя из концепции применения. Каждый прибор обладает индивидуальными характеристиками в диапазоне низкого, среднего, высокого напряжений, с точки зрения защиты энергосистемы.

Способы передачи энергии требуют эффективных автоматических выключателей для устранения неисправности, а конфигурация зависит от характеристик дефектов. Природное явление — не единственный фактор дефектов.

Существуют ещё ряд факторов, которые способны вызывать неисправности. Это и человеческие ошибки, ошибки приборов, установки и настройки. Поэтому система защиты всегда требуется на электрической подстанции.

При помощи информации: JEECS

КРАТКИЙ БРИФИНГ

Zetsila — публикации материалов, интересных и полезных для социума. Новости технологий, исследований, экспериментов мирового масштаба. Социальная мультитематическая информация — СМИ .

Особенности выбора автоматического выключателя

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

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

Принцип действия автоматического выключателя и его конструкция

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

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

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

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

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

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

Классификация автоматических выключателей

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

  1. Тип B: выше 3*I ном. до 5*I ном. включительно (где I ном — номинальный ток). Применяются они для защиты линий освещения или линий, проложенных на длинные расстояния;
  2. Тип C: свыше 5*I ном. до 10*I ном. включительно. Такие классы автоматов применяются для защиты розеточных групп или цепи с потребителями, со средними пусковыми токами.
  3. Тип D: свыше 10*I ном. до 20*I ном. включительно. Применяется для защиты трансформаторов или цепей потребителей с большими пусковыми токами.
  1. тип L: свыше 8*I ном.
  2. тип Z: свыше 4*I ном.
  3. тип K: свыше 12*I ном.

Немного отличается классификация у западных производителей.

Типы автоматических выключателей

Все они делятся на:

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

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

Ещё одно различие связано с их исполнением оно бывает:

  • Модульное;
  • Литое;
  • Воздушное силовое.

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

Выбор автоматического выключателя

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

  1. Тип напряжения, то есть 220 Вольт или 380. Здесь сразу же и определиться количество полюсов. При 220 В это одно— или двухполюсный. При трехфазном напряжении это обязательно трёх— или четырёхполюсный ;
  2. Рабочий ток. Величина эта рассчитывается по мощности и напряжению всех потребителей которые будут к нему подключены. Ток равен, мощность разделить на напряжение. Подбирайте его лучше немного с запасом. Например, при расчётном 10 Ампер, правильно выбрать выключатель на 16 А;
  3. Ток отсечки или отключения стоит выбирать в зависимости от того какой потребитель будет подключен к нему. Любой из них сработает при коротком замыкании;
  4. Тип производителей. Экономить здесь не стоит, так как от этого зависит пожарная безопасность.
  5. Селективность. Это значит нельзя ставить автомат который будет работать с параметрами выше чем предыдущий. Например, общий автомат на 50 Ампер и срабатывание, допустим, 3*I ном и отходящие от него такие же, с такой же защитой. При произошедшем к.з. может выбить вводной автомат, а не той конкретной цепи где произошла аварийная ситуация. Данный выбор автоматического выключателя имеет важное значение, так как от этого зависит быстрота срабатывания, а значит и отключения.
Читать еще:  Выключатель стоп сигналов стелс 500

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

Выбор высоковольтных выключателей

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

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

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

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

Видео по теме

Виды и типы автоматических выключателей

Привет, друзья. Тема поста – типы и виды автоматических выключателей (автоматов, АВ). Также хочу итоги турнира по разгадыванию кроссвордов.

Виды автоматов:

Можно разделить на выключатели переменного тока, постоянного тока и универсальные, работающие при любом токе.

Конструкция — бывают воздушные, модульные, в литом корпусе.

Показатель номинального тока. Минимальный ток срабатывания модульного автомата составляет 0,5 Ампер, например. Скоро напишу о том, как правильно выбрать номинальный ток для автоматического выключателя, подписывайтесь на новости блога , чтобы не пропустить.

Номинальное напряжение, еще одно различие. В большинстве случаев АВ работают в сетях с напряжением 220 или 380 Вольт.

Бывают токоограничивающие и нетокоограничивающие.

Все модели выключателей классифицируются по количеству полюсов. Делятся на однополюсные, двухполюсные, трехполюсные и четырехполюсные автоматы.

Виды расцепителей — максимальный расцепитель тока, независимый расцепитель, минимальный или нулевой расцепитель напряжения.

Скорость срабатывания автоматических выключателей. Выделяют быстродействующие, нормальные и селективные автоматы. Бывают с выдержкой времени, без нее, независимой или обратно зависимой от тока выдержкой времени срабатывания. Характеристики могут сочетаться.

Отличаются по степени защиты от окружающей среды — IP, механических воздействий, токопроводимости материала. По виду привода — ручной, двигатель, пружина.

По наличию свободных контактов и способу присоединения проводников.

Типы автоматов:

Что означает тип АВ?

Автоматические выключатели содержат внутри себя два вида размыкателей – тепловой и магнитный.

Магнитный быстродействующий размыкатель предназначен для защиты при коротком замыкании. Срабатывание размыкателя может происходить за время от 0,005 до нескольких секунд.

Тепловой размыкатель значительно медленнее, предназначен для защиты от перегрузки. Работает с помощью биметаллической пластины, нагревающейся при перегрузке цепи. Время срабатывания от нескольких секунд до минут.

Совместная характеристика срабатывания зависит от вида подключаемой нагрузки.

Существует несколько типов отключения АВ. Их еще называют — типы время-токовых характеристик отключения.

A, B, C, D, K, Z.

A – применяется для размыкания цепей с большой длинной электропроводки, служит хорошей защитой для полупроводниковых устройств. Срабатывают при 2-3 номинальных токах.

B – для осветительной сети общего назначения. Срабатывают при 3-5 номинальных токах.

C – осветительные цепи, электроустановки с умеренными пусковыми токами. Это могут быть двигатели, трансформаторы. Перегрузочная способность магнитного размыкателя выше, чем у выключателей типа B. Срабатывают при 5-10 номинальных токах.

D – применяются в цепях с активно-индуктивной нагрузкой. Для электродвигателей с большими пусковыми токами, например. При 10-20 номинальных токах.

K – индуктивные нагрузки.

Z – для электронных устройств.

Данные о срабатывании выключателей типов K, Z лучше смотреть в таблицах конкретно по каждому производителю.

Вроде все, если есть, что дополнить, оставь комментарий .

Читайте также:

Далее, итоги турнира «Разгадай кроссворды». В будущем конечно-же еще будут подобные турниры и надеюсь участников будет гораздо больше.

Устройство автоматического выключателя

Основное назначение автоматических выключателей – использование их в качестве защитных аппаратов от токов коротких замыканий и токов перегрузок. Преимущественным спросом пользуются модульные автоматические выключатели серии ВА. В данной статье рассмотрим устройство автоматического выключателя серии ВА47-29 фирмы iek.

Благодаря компактному исполнению (унифицированные размеры модулей по ширине), удобству монтажа (крепление на DIN-рейке с помощью специальных защелок) и обслуживания, они широко используются в бытовых и промышленных условиях.

Наиболее часто автоматы применяются в сетях со сравнительно небольшими значениями токов рабочего режима и короткого замыкания. Корпус автомата выполнен из диэлектрического материала, что позволяет устанавливать его в общедоступных местах.

Устройство автоматических выключателей и принципы их работы подобны, различия заключаются, и это важно, в материале комплектующих и качестве сборки. Серьезные производители используют только качественные электротехнические материалы (медь, бронзу, серебро), но встречаются и изделия с комплектующими из материалов с «облегченными» характеристиками.

Простейший способ отличить оригинал от подделки – цена и вес: оригинал не может быть дешевым и легким при наличии комплектующих из меди. Вес фирменных автоматов определяется моделью и не может быть легче 100 – 150 г.

Конструктивно модульный автоматический выключатель выполнен в прямоугольном корпусе, состоящем из двух скрепленных между собой половинок. На лицевой стороне автомата указаны его технические характеристики и расположена рукоятка для ручного управления.

Как устроен автоматический выключатель — основные рабочие органы автомата

Если разобрать корпус (для чего необходимо высверлить соединяющие его половинки заклепки), то можно увидеть устройство автоматического выключателя и получить доступ ко всем его компонентам. Рассмотрим наиболее важные из них, которые обеспечивают нормальное функционирование устройства.

  1. 1. Верхняя клемма для подключения;
  2. 2. Неподвижный силовой контакт;
  3. 3. Подвижный силовой контакт;
  4. 4. Дугогасительная камера;
  5. 5. Гибкий проводник;
  6. 6. Электромагнитный расцепитель (катушка с сердечником);
  7. 7. Ручка для управления;
  8. 8. Тепловой расцепитель (биметаллическая пластина);
  9. 9. Винт для регулировки теплового расцепителя;
  10. 10. Нижняя клемма для подключения;
  11. 11. Отверстие для выхода газов (которые образовываются при горении дуги).

Электромагнитный расцепитель

Функциональное назначение электромагнитного расцепителя — обеспечение практически мгновенного срабатывания автоматического выключателя при возникновении в защищаемой цепи короткого замыкания. В этой ситуации в электрических цепях возникают токи, величина которых в тысячи раз превышают номинальное значение этого параметра.

Время срабатывания автомата определяется по его времятоковым характеристикам (зависимость времени срабатывания автомата от величины тока), которые обозначаются индексами А, В или C (наиболее распространенные).

Тип характеристики обозначен в параметре номинального тока на корпусе автомата, например, С16. Для приведенных характеристик время срабатывания находится в пределах от сотых до тысячных долей секунды.

Конструкция электромагнитного расцепителя представляет собой соленоид с подпружиненным сердечником, который связан с подвижным силовым контактом.

Электрически катушка соленоида включена последовательно в цепочку, состоящую из силовых контактов и теплового расцепителя. При включенном автомате и номинальном значении тока, через катушку соленоида протекает ток, однако, величина магнитного потока мала для втягивания сердечника. Силовые контакты замкнуты и это обеспечивает нормальное функционирование защищаемой установки.

При коротком замыкании резкое увеличение тока в соленоиде приводит к пропорциональному увеличению магнитного потока, способного преодолеть действие пружины и переместить сердечник и связанный с ним подвижный контакт. Перемещение сердечника вызывает размыкание силовых контактов и обесточивание защищаемой линии.

Читать еще:  Переходник для выключателя внутренней установки

Тепловой расцепитель

Тепловой расцепитель выполняет функцию защиты при небольшом, но действующим в течении относительно длительного промежутка времени, превышении допустимого значения тока.

Тепловой расцепитель – расцепитель замедленного действия, он не реагирует на кратковременные броски тока. Время срабатывания этого вида защиты регламентируется также время-токовыми характеристиками.

Инерционность теплового расцепителя позволяет реализовать функцию защиты сети от перегрузки. Конструктивно тепловой расцепитель представляет консольно закрепленную в корпусе биметаллическую пластину, свободный конец которой через рычаг взаимодействует с механизмом расцепления.

Электрически биметаллическая пластина включена последовательно с катушкой электромагнитного расцепителя. При включенном автомате в последовательной цепочке протекает ток, нагревая биметаллическую пластину. Это приводит к перемещению ее свободного конца в непосредственную близость к рычагу механизма расцепления.

При достижении значений тока, указанных во временно-токовых характеристиках и по истечении определенного времени пластина нагреваясь изгибается, контактирует с рычагом. Последний через механизм расцепления размыкает силовые контакты — сеть оказывается защищенной от перегрузки.

Регулировка тока срабатывания теплового расцепителя с помощью винта 9 производится в процессе сборки. Так как большинство автоматов модульные и их механизмы запаяны в корпусе простому электрику нет возможности произвести такую регулировку.

Силовые контакты и дугогасительная камера

Размыкание силовых контактов при протекании через них тока приводит к возникновению электрической дуги. Мощность дуги обычно пропорциональна току в коммутируемой цепи. Чем мощнее дуга, тем сильнее она разрушает силовые контакты, повреждает пластмассовые детали корпуса.

В устройстве автоматического выключателя дугогасительная камера ограничивает действие электрической дуги в локальном объеме. Она располагается в зоне силовых контактов и выполнена из покрытых медью параллельных пластин.

В камере дуга распадается на мелкие части, попадая на пластины, остывает и прекращает свое существование. Выделяющиеся при горении дуги газы выводятся через отверстия в дне камеры и корпусе автомата.

Устройство автоматического выключателя и конструкция дугогасительной камеры обуславливают подключение питания на верхние неподвижные силовые контакты.

Как выбрать автоматические выключатели

Содержание:

  1. Какие выбрать автоматические выключатели: разновидности
  2. Серии автоматических выключателей Legrand: обзор коллекций

Какие выбрать автоматические выключатели: разновидности

Класс МА. Отличаются отсутствием теплового расцепителя, вместо него установлено реле максимального тока. Обычно такие приборы используются при подключении ресурсоемкого оборудования, например, электрических моторов.

Класс А. Приборы с высокой чувствительностью. Тепловой расцепитель начинает реагировать, когда превышение по току достигает 30% от номинала устройства. Отключение происходит за 20-30 с. Электромагнитная катушка срабатывает при 100% превышении, время отклика составляет 0.05 с. Выключатели А интегрируют в линии, где недопустимы даже кратковременные сбои и перегрузы.

Класс В. Более морально устойчивые механизмы. Электромагнитный расцепитель реагирует на токи, превышающие номинал не менее чем на 200%. Отклик при этом еще стремительней – 0.015 с. Тепловая пластина в аналогичной ситуации сработает за 4-5 с. Подобные автоматы устанавливаются в отдельные линии с розетками и осветительными приборами, то есть там, где пусковой рост тока имеет минимальный показатель или отсутствует вовсе.

Класс С. Способны выдерживать значительные перегрузки, поэтому обычно устанавливаются в общие бытовые электросети. Активация электромагнитной катушки происходит при увеличении потока электронов в 5 раз. Если вдруг этого не происходит, срабатывает биметаллическая пластина и сеть отключается через 1.5 с. Использование в доме автоматических выключателей разных классов, например, В и С, позволяет сохранить избирательность автоматов, и если на одной ветке произойдет короткое замыкание, это не повлечет за собой обесточивания всей линии.

Класс Д. Самые толстокожие приборы с высокой устойчивостью к перегрузкам. Электромагнитная катушка срабатывает при превышении тока в 10 раз, биметаллический расцепитель начинает реагировать через 0.4 с. Чаще всего устройства используют для подстраховки в общих сетях. Если вдруг не сработала защита цепи в отдельных помещениях, в ход идут автоматы Д. Применяют их и в системах с большими пусковыми токами, к которым подключены мощное электрооборудование.

Класс К. Предназначены для цепей с большим диапазоном величин тока. Для переменного тока допустимо превышение номинала в 12 раз, для постоянного – 18-кратное увеличение. Электромагнитная катушка сработает при этом сработает за 0.02 с. А вот терморасцепитель может среагировать при росте тока на 5%. Поэтому устройства этого типа применяют только для индукционных цепей.

Класс Z. Используются для цепей с электронными устройствами. Срабатывают, если превышение переменного тока достигло 3-кратного значения, постоянного – в 4.5 раза больше номинала.

Кроме классов, автоматы отличаются номиналом. В маркировке следом за буквой следует номинальное значение тока – 10, 50 и т. д. Чтобы понять, какие автоматические выключатели выбрать, необходимо суммировать токовую нагрузку всех подключаемых электроприборов (холодильник, телевизор, стиральная машина, вентилятор и т.д.). Номинал должен покрывать общее число. Обычно на слабонагруженные линии ставит класс В с номиналом 10 или 16. Если в квартире/доме имеются бойлеры, кондиционеры, электроотопление и другая прожорливая техника, то лучше ставить класс С, так как величина пусковых токов может превышать номинал в 2-3 раза.

Разделяют автоматические выключатели и по фазности (полюсности) – одно-, двух-, трех- и четырехполюсные. Первые, размыкающие фазный проводник, обычно монтируют в жилых домах. Двухполюсные (фаза+нейтраль) расцепляют оба провода одновременно, используются в небольших офисах или домах с большим количеством ресурсоемкой техники или мощного оборудования. Трех и четырехполюсные устройства применяются на промышленных площадках и производствах, где установлены линии с напряжением 380 В.с

Серии автоматических выключателей Legrand: обзор коллекций

Фирма Legrand предлагает автоматы для бытового и технического применения. Их отличительные черты – надежные материалы, новые технологии, полная безопасность. На сайте интернет-магазина представлено более 480 автоматических выключателей. Чтобы подобрать правильную модель, можно воспользоваться удобной системой фильтров. Удобнее всего ориентироваться на выпускаемые серии:

RX3. Относится к бюджетному сегменту, отключающая способность – 4500 А. Простой монтаж, надежная конструкция, безопасная эксплуатация и демократичная цена делают эту линейку весьма популярной. По своим характеристиками прибор подходит для эксплуатации в квартирах, жилых домах, небольших офисах или торговых площадках. Серия получила изолированные зажимы туннельного типа с маркировкой IP2X. Сечение подсоединяемых проводников – до 35 мм². Для обслуживания подходят как крестообразные, так и плоские отвертки. Для монтажа на DIN-рейку на задней стороне аппарата предусмотрены защелки с двумя фиксируемыми положениями. Корпус выполнен из прочного пластика. Производитель заявляет о повышенной износостойкости автоматов – до 10000 электрических и 20000 механических операций. диапазон рабочих температур расширен от -25 до +75°С. Качество сборки подтверждено международными и российскими сертификатами.

TX3. Линейка автоматов с отключающей способностью 6000 А или 10000 А, класса В или С, с номинальным током от 6 до 63 А. Расцепители – термомагнитные. Внутри корпуса из самозатухающего полиэстера имеется полость для циркуляции воздуха, что предотвращает перегрев прибора. Степень защиты оболочки IP40, зажимов – IP2Х. Выводы клемм оснащены пломбируемыми крышками. Применяются для установки в распределительные щиты на промышленных и коммерческих площадках. Автоматы типа B рекомендуется ставить для защиты деревянных домов и дач.

DX3. Мощные аппараты для использования в крупных жилых комплексах и коммерческих объектах, где требуется высокая степень надежности и безопасности. Отключающая способность до 50 кА, номинальный ток – до 125 А. Номинальное напряжение – 230/400В, 400В. Legrand заботится не только о людях, но и о природе – 80% применяемого сырья подлежит вторичной обработке. Дополнительный плюс – пластиковое окошко для ручной маркировки, цветное обозначение положений тумблера (красный – включен, зеленый – отключен). В пределах одной линейки можно выбрать автомат под нужды общей или отдельной ветви, что обеспечивает селективность цепи.

В каталоге Legrand представленные все вышеперечисленные серии. Это одно-, двух-, трех- и четырех полюсные приборы класса В или С. Традиционно количество модулей соответствует полюсности аппарата. Все изделия промаркированы, имеют сопроводительную документацию (сертификаты). Для облегчения поиска и выбора разработана система фильтров по характеристикам и сортировки по популярности, цене или артикулу.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector