У цій статті ми розглянемо основні характеристики автоматичних вимикачів, які необхідно знати, щоб правильно орієнтуватися при їх виборі - це номінальний струм та час струмові характеристики автоматичних вимикачів.

Нагадаю, що ця публікація входить до серії статей та відео, присвячених електричним апаратамзахисту з курсу

Основні характеристики автоматичного вимикача вказуються на його корпусі, де також наноситься торгова марка або бренд виробника та каталожний чи серійний номер.

Найголовніша характеристика автоматичного вимикача - номінальний струм. Це максимальний струм (в Амперах), який може протікати через автомат нескінченно довго, не відключаючи ланцюг, що захищається. При перевищенні протікаючим струмом цієї величини, автомат спрацьовує і розмикає ланцюг, що захищається.

Ряд значень номінального струму автоматичних вимикачів стандартизовано і становить:

6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100А.

Величина номінального струму автомата вказується на його корпусі в амперах та відповідає температурі навколишнього середовища+30˚С. Зі збільшенням температури значення номінального струму знижується.

У момент підключення в електричну мережу деяких споживачів, наприклад холодильників, пилососів, компресорів та ін. в ланцюзі короткочасно виникають пускові струми, які можуть у кілька разів перевищувати номінальний струм автомата. Для кабелю такі короткочасні кидки струму не страшні.

Тому, щоб автомат не вимикався щоразу при невеликому короткочасному зростанні струму в ланцюзі, застосовують автомати з різними типами час-струмової характеристики.

Таким чином, наступна основна характеристика:

час-струмова характеристика спрацьовування автоматичного вимикача- це залежність часу відключення ланцюга, що захищається, від сили протікає через неї струму. Струм вказується як ставлення до номінального струму I/Iном, тобто. у скільки разів струм, що протікає через автомат, перевищує номінальний для даного автоматичного вимикача.

Важливість цієї характеристики полягає в тому, що автомати з однаковим відключатимуться по-різному (залежно від типу час-струмової характеристики). Це дає можливість зменшити кількість помилкових спрацьовувань, застосовуючи автоматичні вимикачі з різними струмовими характеристиками для різних типів навантаження,

Розглянемо типи час-струмових характеристик:

— Тип A(2-3 значення номінального струму) застосовуються для захисту ланцюгів з великою довжиною електропроводки та захисту напівпровідникових пристроїв.

— Тип B(3-5 значень номінального струму) застосовуються для захисту ланцюгів з малим значенням кратності пускового струму з переважно активним навантаженням (лампи розжарювання, обігрівачі, печі, освітлювальні електромережі загального призначення). Показані для застосування у квартирах та житлових будинках, де навантаження в основному активні.

— Тип C(5-10 значень номінального струму) застосовуються для захисту кіл установок з помірними пусковими струмами - кондиціонери, холодильники, домашні та офісні розеткові групи, газорозрядні лампи з підвищеним пусковим струмом.

— Тип D(10-20 значень номінального струму) застосовуються для захисту ланцюгів, що живлять електроустановки з високими пусковими струмами (компресори, підйомні механізми, насоси, верстати). Встановлюються переважно у виробничих приміщеннях.

— Тип K(8-12 значень номінального струму) використовуються для захисту ланцюгів з індуктивним навантаженням.

— Тип Z(2,5-3,5 значень номінального струму) застосовуються для захисту ланцюгів з електронними приладами, чутливими до надструмів.

У побуті зазвичай використовуються з характеристиками B,Cі дуже рідко D. Тип параметра позначається на корпусі машини латинською літерою до значення номінального струму.

Маркування «С16» на автоматичному вимикачі позначатиме, що він має тип миттєвого розчеплення С (тобто спрацьовує при величині струму від 5 до 10 значень від номінального струму) і номінальний струм, що дорівнює 16 А.

Час-струмова характеристика автоматичного вимикача зазвичай наводиться у вигляді графіка. На горизонтальній осі вказується кратність значення номінального струму, а вертикальної осі - час спрацьовування автомата.

Широкий діапазон значень на графіку обумовлений розкидом параметрів автоматичних вимикачів, які залежать від температури - як зовнішньої, так і внутрішньої, оскільки автоматичний вимикач нагрівається електричним струмом, що проходить через нього, особливо, при аварійних режимах - струмом перевантаження або струмом короткого замикання (КЗ).

На графіку видно, що за значення I/Iн≤1 час відключення автоматичного вимикача прагне нескінченності. Іншими словами, поки струм, що протікає через автоматичний вимикач, менше або дорівнює номінальному струму, автоматичний вимикач не спрацює (не відключиться).

Також графік показує, що чим більше значення I/Iн (тобто чим більше струм, що протікає через автомат, перевищує номінальний), тим швидше автоматичний вимикач відключиться.

При протіканні через автоматичний вимикач струму, величина якого дорівнює нижній межі діапазону спрацьовування електромагнітного розчіплювача (3In для В, 5In для С і 10In для D), він повинен відключитися за час більше 0,1с.

При протіканні струму, що дорівнює верхній межі діапазону спрацьовування електромагнітного розчіплювача (5In для "В", 10In для "С" і 20In для "D"), автоматичний вимикач відключиться за час менше 0,1с. Якщо значення струму головного ланцюга знаходиться в діапазоні струмів миттєвого розчеплення, автоматичний вимикач розчіплюється або з незначною витримкою або без затримки часу (менше 0,1 с).

Основна відмінність цих комутаційних апаратів від решти подібних пристроїв полягає в комплексному поєднанні здібностей:

1. довгостроково підтримувати номінальні навантаження у системі з допомогою надійного пропускання через свої контакти потужних потоків електроенергії;

2. захищати працююче обладнання від несправностей, що випадково виникають, в електричній схемі за рахунок швидкого зняття з нього живлення.

За нормальних умов експлуатації обладнання оператор може вручну комутувати навантаження автоматичними вимикачами, забезпечуючи:

різні схеми харчування;

зміна конфігурації мережі;

виведення обладнання із роботи.

Аварійні ситуації в електричних системах виникають миттєво та стихійно. Людина не здатна швидко зреагувати на їхню появу і вжити заходів до усунення. Ця функція покладається на автоматичні пристрої, вбудовані у вимикач.

В енергетиці прийнято поділ електричних систем за видами струму:

постійний;

змінний синусоїдальний.

Крім того, існує класифікація обладнання за величиною напруги на:

низьковольтне – менше тисячі вольт;

високовольтне – все інше.

Для всіх типів цих систем створюються автоматичні вимикачі, призначені для багаторазової роботи.

Ланцюги змінного струму

За потужністю електроенергії, що передається, автоматичні вимикачі в ланцюгах змінного струму умовно поділяють на:

1. модульні;

2. у литому корпусі;

3. силові повітряні.

Модульні конструкції

Специфічне виконання у вигляді невеликих стандартних модулів з кратною шириною 17,5 мм визначає їх назву та конструкцію з можливістю установки на Din-рейку.

Внутрішній пристрій одного з подібних автоматичних вимикачів показано на зображенні. Його корпус повністю виготовлений із міцного діелектричного матеріалу, що виключає .

Живлячий та відхідний дроти підключаються на верхній та нижній клемний затискач відповідно. Для ручного керування станом вимикача встановлено важіль із двома фіксованими положеннями:

верхнє призначене для подачі струму через замкнений силовий контакт;

нижнє – забезпечує розрив ланцюга живлення.

Кожен із подібних автоматів розрахований на тривалу роботу за певної величини (Iн). Якщо ж навантаження стає більше, відбувається розрив силового контакту. Для цього всередині корпусу розміщено два види захисту:

1. тепловий розчіплювач;

2. струмове відсікання.

Принцип їх роботи дозволяє пояснити частокова характеристика, що виражає залежність часу спрацьовування захисту від струму навантаження або аварії, що проходить крізь неї.

Представлений на малюнку графік наведено для одного конкретного автоматичного вимикача, коли зона роботи відсічення обрана 5÷10 крат номінального струму.

При початковому перевантаженні працює тепловий розчіплювач, виконаний з , яка при збільшеному струмі поступово нагрівається, згинається і впливає на механізм, що відключає не відразу, а з певною затримкою за часом.

У такий спосіб він дозволяє невеликим навантаженням, пов'язаним із короткочасним підключенням споживачів, самоусунутись та виключити зайві відключення. Якщо ж навантаження забезпечить критичний нагрів проводки та ізоляції, відбувається розрив силового контакту.

Коли ж у ланцюзі, що захищається, виникає аварійний струм, здатний своєю енергією спалити обладнання, то в роботу вступає електромагнітна котушка. Вона імпульсом за рахунок кидка навантаження, що виникла, викидає сердечник на відключаючий механізм з метою миттєвого припинення позамежного режиму.

На графіці видно, що чим вищі струми коротких замикань, тим швидше відбувається їх відключення електромагнітним розчіплювачем.

За цими ж принципами працює побутовий запобіжник автоматичної ПАР.

При розриві високих струмів створюється електрична дуга, енергія якої може випалити контакти. Щоб унеможливити її дію в автоматичних вимикачах використовується дугогасна камера, що розділяє дуговий розряд на маленькі потоки і гасить їх за рахунок охолодження.

Кратність відсікання модульних конструкцій

Електромагнітні розчіплювачі налаштовуються та підбираються під роботу з певними навантаженнями тому, що при запуску вони створюють різні перехідні процеси. Наприклад, під час включення різних світильників короткочасний кидок струму через змінний опір нитки розжарення може наближатися до трьох крат номінальної величини.

Тому для розеткової групи квартир і ланцюгів освітлення прийнято вибирати автоматичні вимикачі з характеристиками часу струму типу «В». Вона становить 3÷5 Iн.

Асинхронні двигуни при розкручуванні ротора з приводом викликають великі струми перевантажень. Для них підбирають автомати з характеристикою «С», або – 5÷10 Iн. За рахунок створеного запасу за часом та струмом вони дозволяють двигуну розкрутитися та гарантовано вийти на робочий режим без зайвих вимкнень.

У промислових виробництвахна верстатах та механізмах зустрічаються навантажені приводи, підключені до двигунів, що створюють більш збільшені навантаження. Для таких цілей застосовують автоматичні вимикачі характеристики D з номіналом 10÷20 Iн. Вони добре себе зарекомендували під час роботи у схемах з активно-індуктивними навантаженнями.

Крім того, автомати мають ще три види стандартних частокових характеристик, які застосовуються в спеціальних цілях:

1. "А" - у довгих проводок з активним навантаженням або захистів напівпровідникових пристроїв з величиною 2÷3 Iн;

2. "K" - для виражених індуктивних навантажень;

3. "Z" - у електронних пристроїв.

У технічній документації у різних виробниківкратність спрацьовування відсікання для останніх двох типів може трохи відрізнятися.

Цей клас пристроїв здатний комутувати більші струми, ніж модульні конструкції. Їхнє навантаження може досягати величини до 3,2 кілоампера.

Вони виготовляються за тими ж принципами, що і модульні конструкції, але, з урахуванням підвищених вимог до пропускання збільшеного навантаження, їм намагаються надати відносно невеликі габарити та високу технічну якість.

Ці автомати призначені для безпечної роботина промислових об'єктів. За величиною номінального струму їх умовно поділяють на три групи з можливістю комутації навантажень до 250, 1000 та 3200 ампер.

Конструктивне виконання їх корпусу: три- або чотириполюсні моделі.

Силові повітряні вимикачі

Вони працюють у промислових установкахі оперують струмами дуже великих навантажень до 6,3 кілоампера.

Це найскладніші пристрої комутаційних апаратів низьковольтного устаткування. Вони використовуються для роботи та захисту електричних систем як вступні та відхідні апарати розподільчих установок підвищених потужностейта для підключення генераторів, трансформаторів, конденсаторів або потужних електродвигунів.

Схематичне зображення внутрішнього пристрою показано на картинці.

Тут використовується вже подвійний розрив силового контакту і встановлені камери з ґратами на кожній стороні відключення.

В алгоритмі роботи беруть участь котушка включення, пружина, що замикає, мотор-привод взводу пружини та елементи автоматики. Для контролю протікаючих навантажень вбудований трансформатор струму із захисною та вимірювальною обмоткою.

Автоматичні вимикачі високовольтного обладнання відносяться до дуже складних технічним пристроямта виготовляються строго індивідуально під кожен клас напруги. Вони використовуються, як правило, .

До них висуваються вимоги:

високої надійності;

безпеки;

швидкодії;

зручності користування;

відносної безшумності під час роботи;

оптимальної вартості.

Навантаження, що розривають при аварійному відключенні, супроводжуються дуже сильною дугою. Для її гасіння використовуються різні способи, включаючи розрив ланцюга у спеціальному середовищі.

До складу такого вимикача входять:

контактна система;

дугогасний пристрій;

струмопровідні частини;

ізольований корпус;

приводний механізм.

Один із таких комутаційних апаратів показаний на фотографії.

Для якісної роботисхеми в подібних конструкціях, крім робочої напруги, враховують:

номінальну величину струму навантаження для надійної передачі у включеному стані;

максимальний струм короткого замикання за чинним значенням, який здатний витримати механізм, що відключає;

допустиму складову аперіодичного струму в момент розриву схеми;

можливості автоматичного повторного включення та забезпечення двох циклів АПВ.

За способами гасіння дуги під час відключення вимикачі класифікують на:

олійні;

вакуумні;

повітряні;

елегазові;

автогазові;

електромагнітні;

автопневматичні.

Для надійної та зручної роботивони мають приводний механізм, який може використовувати один або кілька видів енергій або їх поєднань:

зведеної пружини;

піднятого вантажу;

тиску стисненого повітря;

електромагнітного імпульсу від соленоїда

Залежно від умов застосування вони можуть створюватися з можливістю роботи під напругою від одного до 750 кіловольт включно. Звичайно, що вони мають різну конструкцію. габарити, можливості автоматичного та дистанційного керування, налаштування захисту для безпечної експлуатації.

Допоміжні системи таких автоматичних вимикачів можуть мати дуже складну розгалужену структуру та розміщуватись на додаткових панелях у спеціальних технічних будівлях.

Ланцюги постійного струму

У цих мережах теж працює величезна кількість автоматичних вимикачів, які мають різні можливості.

Електроустаткування до 1000 вольт

Тут масово запроваджуються сучасні модульні пристрої, що мають можливість кріплення на Din-рейку.

Вони успішно доповнюють класи старих автоматів типу АЕ та інших подібних, які закріплювалися на стінках щитів гвинтовими з'єднаннями.

Модульні конструкції постійного струму мають такий самий пристрій та принцип роботи, як їх аналоги на змінній напрузі. Вони можуть виконуватися одним або декількома блоками та підбираються за навантаженням.

Електроустаткування вище 1000 вольт

Високовольтні автоматичні вимикачі для постійного струму працюють на установках електролізного виробництва, металургійних промислових об'єктах, залізничному та міському електрифікованому транспорті, підприємствах енергетики.

Основні технічні вимоги до роботи таких пристроїв відповідають їх аналогам змінного струму.

Гібридний вимикач

Вченим шведсько-швейцарської компанії ABB вдалося розробити високовольтний вимикач постійного струму, який поєднує у своєму пристрої дві силові конструкції:

1. елегазову;

2. вакуумну.

Він отримав назву гібридного (HVDC) та використовує технологію послідовного гасіння дуги відразу у двох середовищах: гексафториду сірки та вакууму. Для цього зібрано наступний пристрій.

На верхню шину гібридного вакуумного вимикача підводиться напруга, а з нижньої елегазової шини - знімається.

Силові частини обох комутаційних пристроїв з'єднані послідовно та керуються своїми індивідуальними приводами. Щоб вони одночасно працювали, створено пристрій управління синхронізованих координатних операцій, який передає команди на керуючий механізм з незалежним харчуванням по оптоволоконному каналу.

За рахунок застосування високоточних технологій розробникам конструкції вдалося досягти узгодженості дій виконавчих механізмів обох приводів, що укладається в проміжок часу менше однієї мікросекунди.

Управління вимикачем походить від блоку релейного захисту, вбудованого через ретранслятор до лінії електропередачі.

Гібридний вимикач дозволив значно підвищити ефективність складових елегазових та вакуумних конструкцій за рахунок використання їх спільних характеристик. При цьому вдалося реалізувати переваги перед іншими аналогами:

1. здатність надійно відключати струми КЗ при високовольтному напрузі;

2. можливість невеликого зусилля щодо комутацій силових елементів, яка дозволила значно зменшити габарити и. відповідно, вартість обладнання;

3. доступність виконання різних стандартів для створення конструкцій, що працюють у складі окремого вимикача або компактних пристроїв на одній підстанції;

4. здатність усувати наслідки швидко зростаючої напруги, що відновлюється;

5. можливість формування базового модуля для роботи з напругою до 145 кіловольт і вище.

Відмінна риса конструкції – здатність розривати електричний ланцюг за 5 мілісекунд, що практично неможливо виконувати силовими пристроями інших конструкцій.

Гібридний пристрій вимикача відзначено в числі десяти кращих розробокпротягом року за версією технологічного огляду МТІ (Массачусетського технологічного інституту).

Подібними дослідженнями займаються інші виробники електротехнічного обладнання. Вони теж досягли певних результатів. Але компанія АВВ випереджає їх у цьому питанні. Її керівництво вважає, що під час передачі електроенергії змінного струму відбуваються її великі втрати. Їх значно можна знизити, використовуючи ланцюги високовольтної постійної напруги.

Автоматичний вимикач є електротехнічним пристроєм, основним призначенням якого є здійснення перемикання свого робочого стану при виникненні певної ситуації. Автомати електричні поєднують у собі два пристрої, це звичайний вимикачта магнітний (або тепловий) розчіплювач, завданням якого є своєчасний розрив електричного ланцюга у разі перевищення порогового значеннясили струму. Автоматичні вимикачі, як і всі електричні пристрої, також мають різні різновиди, що розділяє їх на певні типи. Давайте ознайомимося з основними класифікаціями автоматичних вимикачів.

1» Класифікація автоматів за кількістю полюсів:

А) однополюсні автомати

б) однополюсні автомати із нейтраллю

в) двополюсні автомати

г) триполюсні автомати

д) триполюсні автомати з нейтраллю

е) чотириполюсні автомати

2» Класифікація автоматів на кшталт расцепителей.

У конструкцію різних видів автоматичних вимикачів, як правило, входять 2 основних типи розчіплювачів (розмикачів) - електромагнітні та теплові. Магнітні служать для захисту від короткого замикання, а теплові розмикачі призначені в основному для захисту електричних ланцюгів по певному струму перевантаження.

3» Класифікація автоматів за струмом розчеплення:В, C, D, (A, K, Z)

ГОСТ Р 50345-99, за струмом миттєвого розчеплення автомати поділяються на такі типи:

А) тип "B" - понад 3 In до 5 In включно (In - це номінальний струм)

б) тип "C" - понад 5 In до 10 In включно

В) тип "D" - понад 10 In до 20 In включно

Виробників автоматів у Європі мають дещо іншу класифікацію. Наприклад, вони мають додатковий тип «A» (понад 2 In до 3 In). У деяких виробників автоматичних вимикачів також існують додаткові криві вимикання (АВВ автомати з кривими K і Z).

4» Класифікація автоматів за родом струму в ланцюзі:постійного, змінного, обох.

Номінальні електричні струми для основних ланцюгів розчіплювача підбирають із: 6,3; 10; 16; 20; 25; 32; 40; 63; 100; 160; 250; 400; 630; 1000; 1600; 2500; 4000; 6300 А. Також додатково випускаються автомати на номінальні струми основних електроланцюгів автоматів: 1500; 3000; 3200 А.

5» Класифікація за наявності струмообмеження:

а) струмообмежуючі

б) нетокообмежуючі

6» Класифікація автоматів за видами розчіплювачів:

А) з максимальним розчіплювачем струму

б) із незалежним розчіпувачем

в) з мінімальним чи нульовим розчіпувачем напруги

7» Класифікація автоматів за характеристикою витримки часу:

а) без витримки часу

б) з витримкою часу, незалежної від струму

в) з витримкою часу, зворотно залежної від струму

г) із поєднанням зазначених характеристик

8» Класифікація щодо наявності вільних контактів:з контактами та без контактів.

9» Класифікація автоматів за способом приєднання зовнішніх проводів:

А) із заднім приєднанням

б) з переднім приєднанням

в) з комбінованим приєднанням

г) з універсальним приєднанням (і переднім та заднім).

10» Класифікація на вигляд приводу:з ручним, з руховим та з пружинним.

P.S. У всього є свої різновиди. Адже якби існувала лише одна єдиність у своєму єдиному екземплярі, це було б як мінімум просто нудно і занадто обмежено! Тим самим є різноманіття і добре, що в ньому можна вибрати саме те, що максимум відповідає своїм потребам.

У будь-якому автоматичному вимикачі є важлива складова частина пристрою: розчіплювач, який служить для розмикання або замикання комутаційного пристрою. По суті розчіплювач розмикає контакти автомата з появою надструмів, зниження напруги. ГОСТ Р 50030.1 (5) визначає поняття розчіплювача, як «Пристрій, механічно пов'язаний з контактним комутаційним апаратом, який звільняє утримуючі пристрої і тим самим допускає розмикання або замикання комутаційного апарату». Стандарт МЕК 61992-1 (6) доповнює це визначення розчіплювача автоматичного вимикача - розчіплювач може складатися з механічних, електронних або електромагнітних компонентів; відноситься до будь-якого пристрою з механічною дією , які застосовується для оперування, що розчіплює, у разі, коли у вхідному ланцюгу зустрічаються певні умови; в автоматі може бути кілька розчіплювачів.

Види розчіплювачів

У побутових автоматичних вимикачах найчастіше зустрічаються такі види розчіплювачів: тепловий, електронний та електромагнітний. Вони швидко розпізнають критичну ситуацію (поява надструмів, перевантаження та перепади напруги) і розмикають контакти автоматичного вимикача, запобігаючи псуванню електричного обладнання та захищаючи проводку. Крім цих видів, існують ще й розчіплювачі нульової напруги, мінімальної напруги, незалежні, напівпровідникові, механічні.

Надструми - збільшення сили струму в електричній мережі, що перевищує номінальний струм автомата. Це струми навантаження, замикання.

Струм перевантаження - надструм у функціональній мережі.

Струм короткого замикання - надструм, що з'являється в результаті замикання двох складових мережі при вкрай низькому опорі між цими елементами.

Тепловий розчіплювач

Тепловий розчіплювач розмикає контакти автоматичного вимикача при невеликих перевищеннях номінального струму, що відрізняється збільшеним часом спрацьовування. При короткочасних перевищеннях струмового навантаження він не спрацьовує, це зручно в мережах, де часті саме короткочасні перевищення номінального струму автомата.

Тепловий розчіплювач є біметалічною пластиною, один кінець якої розташований поряд зі спусковим механізмом розчеплення. У разі збільшення сили струму пластина починає згинатися і наближатися до спускового механізму, що стосується планки, а та, у свою чергу, розмикає контакти автоматичного вимикача. Принцип роботи побудований на фізичних властивостях металу, що розширюється при нагріванні, тому такий розчіплювач називається тепловим.

До переваг теплового розчіплювача можна віднести відсутність поверхонь, що труться одна про одну, стійкість до вібрацій, низька вартість в силу простої конструкції. Але потрібно звернути увагу і на недоліки - робота теплового розчіплювача сильно залежить від температури навколишнього середовища, їх слід розміщувати в місцях зі стабільним температурним режимом далеко від джерел тепла, інакше можливі численні помилкові спрацьовування.

Електронний розчіплювач

До складу електронного розчіплювача входять вимірювальні пристрої (датчики струму), блок керування та виконавчий електромагніт. Електронні розчіплювачі призначені для подачі команди на автоматичне відключення автомата із заданою програмою при виникненні в електричному ланцюзі надструмів перевантаження або замикання. При перевищенні сили струму через автомат у блоці електронного розчіплювача починається відлік часу спрацьовування відповідно до час-струмової характеристики. Якщо за час спрацьовування струм знизиться до величини нижче порогової, то автоматичного спрацьовування не відбудеться.

До плюсів електронних розчіплювачів відносяться: широкий вибір налаштувань, чітке дотримання приладу заданої програми, наявність індикаторів. Основний недолік – досить висока вартість, а також чутливість розчіплювача до дії електромагнітного випромінювання.

Електромагнітний розчіплювач

Електромагнітний розчіплювач (відсікання) спрацьовує миттєво, не допускаючи жодної ймовірності пошкодження складових частин електроланцюга. Це соленоїд з рухомим осердям, який впливає на механізм розчеплення. У процесі протікання струму по обмотці соленоїда, у разі перевищення струмового навантаження відбувається втягування сердечника під впливом електромагнітного поля.

Електромагнітний розчіплювач спрацьовує за перевищення струму короткого замикання. Він має достатню міцність, стійкий до вібрації, проте створює магнітне поле.

Струм розчіплювача автоматичного вимикача

Струм розчіплювача автоматичного вимикача має конкретне значення (номінал), що означає величину струму, при якому автомат розімкне ланцюг. Струм у тепловому розчіплювачі завжди дорівнює або менше номінального струму автоматичного вимикача. За будь-якого перевищення струмового навантаження на розчіплювач буде відбуватися відключення автомата. При цьому час, через який відбудеться розмикання контактів, залежить від часу перебігу перевищеного навантаження. Час відключення теплового розчіплювача можна розрахувати, використовуючи час-струмові характеристики.

Струм електромагнітного розчіплювача відключає автомат миттєво при перевищенні номінального струму автоматичного вимикача, найчастіше це відбувається при короткому замиканні. Перед КЗ мережі дуже швидко наростає величина струму, яку враховує пристрій електромагнітного розчіплювача, в результаті відбувається дуже швидке вплив на механізм розчеплення. Швидкість спрацьовування у разі становить частки секунди.

Вони можуть забезпечуватися такими вбудованими в них розчіплювачами:

Електромагнітним або електронним розчіплювачем максимального струму миттєвої або уповільненої дії з практично незалежною від струму витримкою часу;

Електротермічним або електронним інерційним розчіплювачем максимального струму із залежною від струму витримкою часу;

Розчіплювачем струму витоку;

Асцепітелем мінімальної напруги;

Розчіплювачем зворотного струму або зворотної потужності;

Незалежний розчіплювач (дистанційне вимкнення вимикача).

Перші два типи встановлюються у всіх трьох полюсах, решта - по одному на вимикач. Струми уставки, а також витримки часу струмових розчіплювачів можуть бути регульованими. В одному вимикачі можуть застосовувати один або кілька типів струмових розчіплювачів та додатково до них розчіплювач мінімальної напруги, незалежний розчіплювач та електромагніт увімкнення.

За часом спрацьовування електромагнітні та аналогічні їм електронні розчіплювачі мають чотири різновиди:

Розчіплювачі, що забезпечують спрацьовування АВ за час набагато менше 0,01с, та відключення струму КЗ раніше, ніж він досягне свого ударного значення. Такі АВ називають струмообмежувальні.

Розчіплювачі, що забезпечують відключення струму КЗ при першому проходженні струму черехз нульове значення tc=0,01с.

Нерегульовані розчіплювачі, час спрацьовування яких перевищує 0,01с;

Розчіплювачі м регульованої витримкою часу (0,1-0,7с), що дозволяють досягти уповільненої роботи щодо інших АВ тієї ж мережі, називають селективними.

Розчіплювачі струму витоку застосовують для швидкого відключення ділянок мережі, в яких через порушення ізоляції або дотику людей до провідників виник струм витоку на землю. При цьому струм уставки розчіплювача вибирають у межах від 10 до 30 мА, а час залежності від напряження в межах від 10 до 100 мс. Цей захист в даний час вважають більш ефективним від захисту людей від ураження електричним струмом.

Розчіплювачі мінімальної напруги застосовують з метою відключення джерел живлення при припиненні ними живленні мережі (еред АВР)_, а також з метою відключення електроприймачів, самозапуск яких при автоматичному відновленні напруги небажаний. Напругу зроювання розчіплювача вибирають в межах від 0,8 до 0,9 Uном, час спрацьовування – відповідно до вимог систем автоматичного відновлення живлення мережі.

Незалежні розчіплювачі застосовують для місцевого дистанційного та автоматичного відключення АВ при спрацьовуванні зовнішніх захисних пристроїв.

Розчіплювачі зворотного струму або зворотної потужності застосовують для захисту генераторів, що працюють на електричну систему від випадання синхронізму.

17. Максимальний струмовий спрямований захист (принцип дії, принципова електрична схема, розрахунок витримок часу).

Направлені струмові захисту лінії МТНЗ

T 1 > t → 2 > t 3

I p = I `кз I p = I` кз

U p = U в U p = U в

φ p = 180 - φ а φ p = φ а t 4 > t ← 3 > t 2

I p = I `` кз I p = I` кз

U p = U в U p = U в

φ p = φ а φ p = 180 - φ а

У вимикачах Q1 – Q3 стоять МТЗ спрямованої дії. Вона відрізняється від звичайної МТЗ тим, що вводиться додатковий орган, що визначає напрямок потужності КЗ - реле напряму потужності, який реагує на фазу струму КЗ щодо напруги на шинах підстанції в місці встановлення комплекту захисту, то «-» знак потужності та реле напрямку потужності блокує комплект захисту. Якщо напрям потужності КЗ від шин до лінії, це «+» знак потужності КЗ і реле напрями потужності, закриваючи свої контакти, дозволяє комплекту МТНЗ діяти.

В результаті дії спрямованого захисту 2 та 3 комплект не потрібно узгоджувати, т.к. вони розв'язані за допомогою спрямованої дії реле. Ця сторінка порушує авторські права

Для того, щоб вся техніка в будинку або на виробництві була захищена від перепадів напруги електричного струму, потрібно встановити спеціальні автоматичні вимикачі. Вони зможуть зафіксувати стрибок і швидко зреагувати на нього, відключивши всю систему від подачі електрики. Людина самостійно зробити цього не зможе, а от автомат певного типу справити за кілька секунд.

Типи автоматів

Чутливість апарату

Перед тим, як ознайомитися з видами автоматів, потрібно дізнатися з якою чутливістю прилади підійдуть для домашнього використання, а які будуть недоречні. Такий показник вказуватиме на те, наскільки швидко реагуватиме прилад на стрибок напруги. Він має кілька маркувань:

Класифікація автоматів

Виділяють різні види автоматів по відношенню до типу струму, номінальної напруги або показника струму та інших технічних характеристик. Тому потрібно розбиратися по кожному пункту окремо.

Тип струму

По відношенню до цієї характеристики автомати поділяють на:

1. Для роботи в мережі змінного струму;
2. Для роботи в мережі постійного струму;
3. Універсальна модель.

Тут все ясно і додаткових пояснень не потрібно.

За показником номінального струму

Від значення даної характеристики залежатиме в мережі, з яким максимальним значенням може працювати автоматичний вимикач. Є прилади, здатні працювати від 1 А до 100 А і більше. Мінімальне значення, з яким можна знайти у продажу автомати, становить 0,5 А.

Показник номінальної напруги

Дана характеристика вказує, з якою напругою може працювати даний вид автоматичних вимикачів. Одні можуть працювати в мережі з напругою 220 або 380 Вольт – це найпоширеніші варіанти для побутового застосування. Але є автомати, які чудово справлятимуться і з вищими показниками.

По можливості обмежити приплив електрики

За цією характеристикою виділяють:

Інші характеристики

Кількість полюсів може бути від однієї до чотирьох. Відповідно їх називають однополюсні, двополюсні і таке інше.

Автомати за кількістю полюсів

За будовою розрізняють:

За швидкістю скидання виробляють швидкодіючі, нормальні та селективні прилади. У них може бути встановлена ​​функція витримки часу, яка може залежати від струму або не залежати від нього. Витримку часу можуть і не встановлювати.

Є у автоматів і привід, який може бути ручним, підключатися до двигуна чи пружини. Розрізняються вимикачі і наявності вільних контактів і способу підключення провідників.

Важливою характеристикою буде захист від довкілля. Тут можна назвати:

1. IP-захист;
2. Від механічної дії;
3. Струм провідність матеріалу.

Усі характеристики можуть поєднуватися у різних комбінаціях. Все залежить від моделі та виробника.

Типи вимикачів

Автомат усередині містить розчіплювач, який за допомогою важеля, клямки, пружини або коромисла здатний миттєво відключити мережу від подачі електрики. Типи автоматичних вимикачів та розрізняють за типом розчіплювача. Бувають:

Автоматичні вимикачі набагато вигідніші за плавкі запобіжники . Це тому що після остигання автомат вже можна вмикати, і він працюватиме як слід, якщо причина навантаження усунена. Плавки запобіжник необхідно замінити. Його може не опинитися під рукою і заміна може тривати багато часу.

Привіт друзі. Тема посту – типи та види автоматичних вимикачів (автоматів, АВ). Також хочу підсумки турніру з розгадування кросвордів.

Види автоматів:

Можна поділити на вимикачі змінного струму, постійного струму та універсальні, що працюють за будь-якого струму.

Конструкція – бувають повітряні, модульні, у литому корпусі.

Показник номінального струму. Мінімальний струм спрацьовування модульного автомата становить 0,5 Ампер, наприклад. Скоро напишу про те, як правильно вибрати номінальний струм для автоматичного вимикача, підписуйтесь на новини блогу, щоби не пропустити.

Номінальна напруга, ще одна відмінність. Найчастіше АВ працюють у мережах з напругою 220 чи 380 Вольт.

Бувають струмообмежувальні та нетокообмежуючі.

Усі моделі вимикачів класифікуються за кількістю полюсів. Поділяються на однополюсні, двополюсні, триполюсні та чотириполюсні автомати.

Види розчіплювачів - максимальний розчіплювач струму, незалежний розчіплювач, мінімальний або нульовий розчіплювач напруги.

Швидкість спрацьовування автоматичних вимикачів. Виділяють швидкодіючі, нормальні та селективні автомати. Бувають з витримкою часу, без неї, незалежною чи зворотно залежною від струму витримкою часу спрацьовування. Характеристики можуть поєднуватися.

Відрізняються за рівнем захисту від довкілля - IP, механічних впливів, струмопровідності матеріалу. На вигляд приводу - ручний, двигун, пружина.

За наявності вільних контактів та способу приєднання провідників.

Типи автоматів:

Що означає тип АВ?

Автоматичні вимикачі містять у собі два види розмикачів – тепловий та магнітний.

Магнітний швидкодіючий розмикач призначений для захисту при короткому замиканні. Спрацювання розмикача може відбуватися протягом часу від 0,005 до кількох секунд.

Тепловий розмикач значно повільніший, призначений для захисту від навантаження. Працює за допомогою біметалічної пластини, що нагрівається при перевантаженні ланцюга. Час спрацьовування від кількох секунд до хвилин.

Спільна характеристика спрацьовування залежить від виду навантаження, що підключається.

Існує кілька типів відключення АВ. Їх ще називають - типи час-струмових характеристик відключення.

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

A– застосовується для розмикання ланцюгів із великою довгою електропроводкою, служить гарним захистом для напівпровідникових пристроїв. Спрацьовують при 2-3 номінальних струмах.

B– для освітлювальної мережі загального призначення. Спрацьовують при 3-5 номінальних струмах.

C- Освітлювальні ланцюги, електроустановки з помірними пусковими струмами. Це можуть бути двигуни, трансформатори. Перевантажувальна здатність магнітного розмикача вища, ніж у вимикачів типу B. Спрацьовують при 5-10 номінальних струмах.

D- Застосовуються в ланцюгах з активно-індуктивним навантаженням. Для електродвигунів із великими пусковими струмами, наприклад. При 10-20 номінальних струмах.

K- Індуктивні навантаження.

Z– для електронних пристроїв.

Дані про спрацьовуванні вимикачів типів K, Z краще дивитися таблицях безпосередньо з кожного виробнику.

Начебто все, якщо є, що доповнити, залиш коментар.

Електричний автомат, або автоматичний вимикач, являє собою механічний комутаційний пристрій, за допомогою якого можна вручну домогтися знеструмлення всієї електромережі або конкретної її ділянки. Зробити це можна у будинку, квартирі, на дачі, у гаражі тощо. Більш того, такий прилад оснащується функцією автоматичного вимкнення електричного кабелюу разі виникнення аварійних ситуацій: наприклад, у разі короткого замикання або під час перевантаження. Відмінність таких автоматичних вимикачів від звичайних запобіжників полягає в тому, що після спрацьовування їх можна включити кнопкою знову.

Автомати (автоматичні вимикачі) - те, що прийшло заміну звичайним пробкам, тобто. запобіжникам в керамічному корпусі, де захистом від перевантаження по струму була перегораюча ніхромова тяганина.

На відміну від пробки, автомат - багаторазовий пристрій, та функції захисту у нього розділені. По-перше, захист від надструмів (струмів короткого замикання чи КЗ), по-друге, захист від навантаження, тобто. механізм автомата розриває ланцюг навантаження за невеликого перевищення робочого струму автомата.

Відповідно до цих функцій, автоматичний вимикач містить два типи розмикачів. Магнітний швидкодіючий розмикачзахисту від КЗ із системою гасіння дуги (час реакції мілісекунди) та повільний тепловий розмикачз біметалічної пластиною (час його реакції - від кількох секунд до кількох хвилин, залежно від струму навантаження).

Класифікація електричних автоматів

Існують кілька типових характеристик відключення автоматів: A, B, C, D, E, K, L, Z

• А– для розмикання ланцюгів з великою довжиною та захисту електронних пристроїв.
• B- для освітлювальних мереж.
• З- для освітлювальних мереж та електроустановок з помірними струмами (перевантажувальні здатності струму вдвічі більші, ніж у В).
• D– для ланцюгів з індуктивним навантаженням та електромоторів.
• K– для індуктивних навантажень.
• Z– для електронних пристроїв.

Основні критерії для вибору автовимикача

Граничний струм короткого замикання

Цей показник необхідно враховувати відразу. Означає він ту максимальну величину струму, коли електричний автомат спрацює і розімкне ланцюг. Тут вибір невеликий, тому що є лише три варіанти: 4,5 кА; 6 кА; 10кА.

При виборі слід керуватися теоретичною ймовірністю виникнення сильного струму короткого замикання. Якщо такої ймовірності немає, достатньо буде придбати 4,5 кА автомат.

Струм автомата

Облік цього показника є наступним кроком. Йдеться про необхідне номінальне значення робочого струму електричного автомата. Щоб визначити робочий струм, потрібно керуватися потужністю, яка, ймовірно, буде підключена до проводки, або за значенням допустимого струму (той рівень, який витримуватиметься в нормальному режимі).

Що потрібно знати при визначенні параметра, що розглядається? Не рекомендується використовувати автомати із підвищеним робочим струмом. Просто в такому випадку автомат при перевантаженні не відключить живлення, а це може спричинити термічну руйнацію ізоляції проводки.

Полюсність автомата

Це, мабуть, найпростіший показник. Щоб вибрати кількість полюсів у вимикача, потрібно виходити з того, як він буде застосовуватись.

Так, однополюсний автомат – це ваш вибір при необхідності захисту проводки, яка йде з електрощита до розеток та ланцюгів освітлення. Двополюсний вимикач застосовується тоді, коли необхідно захистити всю проводку в квартирі або будинку з однофазним живленням. Захист трифазної проводки та навантаження забезпечується триполюсним автоматом, а чотириполюсні використовуються з метою захисту чотирипровідного живлення.

Характеристики автомата

Це останній показник, на який потрібно звернути увагу. Час-струмова характеристика автоматичного вимикача обумовлюється навантаженнями, які підключаються до лінії, що захищається. При виборі параметри враховуються: робочий струм ланцюга, номінальний струм автомата, пропускна здатність кабелю, робочий струм вимикача.

У разі, якщо необхідно підключати до лінії електроживлення невеликі пускові струми, тобто. електричні прилади, що характеризуються невеликою різницею між робочим струмом і тим струмом, який виникає при включенні, перевагу слід віддати характеристиці спрацьовування B. При більш серйозних навантаженнях вибирають характеристику C. Нарешті є ще одна характеристика – D. Свій вибір слід зупинити на ній у тому випадку, якщо передбачається підключати потужні пристрої із високими пусковими точками. Про які пристрої йдеться? Наприклад, про електродвигун.

Класифікація ПЗВ

ПЗВ реагує на диференціальний струм, тобто. різницю струмів, поточних по прямому і зворотному проводу. Диференціальний струм з'являється при дотику людини до захищеного ланцюга та заземленого предмета. ПЗВ для захисту людей вибираються на струм 10-30 мА , пожежні ПЗВ – на струм 300 мА. Останні захищає всю систему проводки, а при пожежі зазвичай струми витоку виникають раніше, ніж струми КЗ.

Пристрої захисного відключення захищають людей від ураження електричним струмом.

Вибір ПЗВ утруднений тим, що це складніший пристрій, ніж автомат. Наприклад, є дифавтомати– пристрої, що поєднують у собі автомат і ПЗВ. ПЗВ також поділяються за типом виконання на електронні та електромеханічні. Досвід показав, що краще використовувати електромеханічні ПЗВ. Вони краще захищені від помилкових спрацьовувань та від поломок.

За кількістю полюсів ПЗВ діляться на:

• двополюсні для ланцюгів 220 В;
• чотириполюсні для ланцюгів 380 В.

За умовами функціонування на:

• АС- реагують лише на змінний синусоїдальний диференціальний струм.
• А- реагують як на змінний синусоїдальний диференціальний струм, так і на постійний пульсуючий диференціальний струм.
• У- реагують на змінний синусоїдальний диференціальний струм, на постійний пульсуючий диференціальний струм та на постійний диференціальний струм.

За наявністю затримки на ПЗВ без затримки загального застосування та з тимчасовою затримкою типу S. За струмовою характеристикою (дифавтомати) на В, С, D. І, нарешті, за номінальним струмом.

Слід знати, що якщо звичайний пристрій захисту відключення і автомат стоять послідовно в одному ланцюгу, то автомат повинен бути на менший струм, ніж ПЗВ. Інакше ПЗВ може бути ушкоджено, т.к. автомат розриває ланцюг навантаження із затримкою.

На закінчення необхідно сказати, що слід вибирати пристрої відомих фірм: ABB абб, GE POWER ж пауер, SIEMENS Сіменс, LEGRAND леграндта інших, принаймні сертифікованих у Росії. Краще вибирати електромеханічні ПЗВ, т.к. вони набагато надійніше електронних. Замість тандему з ПЗВ та автомата краще вибрати дифавтомат, це зробить конструкцію щитка більш компактною та надійною.Токові характеристики необхідно вибирати в залежності від проводки, що використовується. Струм спрацьовування автоматів і дифавтоматів повинен бути меншим за максимально допустимі струми кабелів.

Для мідних трипровідних кабелів можна навести такі дані відповідності перерізу провідників кабелю у квадратних міліметрах та струмів автоматів:

• 3 х 1.5мм 2 – 16 Ампер;
• 3 х 2.5 мм 2 – 25 А;
• 3 х 4 мм 2 – 32 ампер;
• 3 х 6мм 2 - 40 А;
• 3 х 10 мм 2 – 50 ампер;
• 3 х 16 мм 2 - 63 А.

Сподіваємося, що після прочитання всього матеріалу вам буде простіше розібратися в проектуванні та побудові електропроводки.

Історія створення ПЗВ

Перший пристрій захисного відключення (ПЗВ) було запатентовано німецькою фірмою RWE в 1928 р., коли принцип струмового диференціального захисту, який раніше застосовувався для захисту генераторів, ліній і трансформаторів, був застосований для захисту людини від електричного струму.

У 1937 р. фірма Schutzapparategesellschaft Paris & Со. виготовила перше діюче пристрій на базі диференціального трансформатора та поляризованого реле, що мало чутливість 0,01 А та швидкодію 0,1 с. У тому ж році за допомогою добровольця (співробітника фірми) було проведено випробування ПЗВ. Експеримент закінчився благополучно, пристрій спрацював чітко, доброволець зазнав лише слабкого удару електричним струмом, хоч і відмовився від участі у подальших дослідах.

Всі наступні роки, за винятком військових та перших повоєнних, велася інтенсивна робота з вивчення дії електричного струму на організм людини, розроблення електрозахисних засобів та вдосконалення та впровадження пристроїв захисного відключення.

У нашій країні проблема застосування пристроїв захисного відключення вперше виникла у зв'язку з електричною та пожежною безпекоюшколярів близько 20 років тому. Саме в цей період були розроблені та запущені у виробництво УЗОШ (ПЗВ шкільне)для обладнання шкільних будівель. Цікаво, що ПЗВ такого типу ставлять у шкільних будинках досі, хоча через застарілі технології ці пристрої вже не цілком задовольняють. сучасним вимогамелектричної та пожежної безпеки.

Іншою подією, що загострила проблему встановлення ПЗВ, була реконструкція московського готелю «Росія» після сумнозвісної пожежі, яка виникла через надзвичайне коротке замикання. Справа в тому, що під час будівництва цього готельного комплексу було порушено принципи електропостачання. Декілька трагічних випадків, що призвели до загибелі обслуговуючого персоналу, змусило керівництво готелю намітити проведення встановлення пристроїв захисного відключення з метою забезпечення електро- та пожежної безпеки.

Тоді подібні установки випускалися лише для промислового застосування. Розробити встановлення захисного відключення для комунально-побутового призначення було доручено одному із оборонних підприємств. Але трагедії запобігти не встигли, і пожежа в готелі «Росія», що виникла внаслідок короткого замикання, призвела до численних жертв. Після пожежі під час відновлення будівлі проводилися роботи зі встановлення ПЗВ у кожному номері. Оскільки вітчизняні ПЗВ були виготовлені в дуже стислий термін і мали недоліки, їх поступово почали замінювати на пристрої фірми SIEMENS (Німеччина).

На той час над проблемою виробництва побутових пристроїв захисного відключення почали замислюватись і наші електротехнічні підприємства. Так, гомельський завод «Електроапаратура» та ставропольський електротехнічний завод «Сигнал» розробили та стали випускати побутові пристроїзахисне відключення. І вже з 1991-1992 років почалося масове використання механізмів захисного відключення в будівництві, принаймні в Москві.

У 1994 році був прийнятий стандарт «Електропостачання та електробезпека мобільних (інвентарних) будівель з металу або с металевим каркасомдля вуличної торгівлі та побутового обслуговування населення. Технічні вимоги». У цьому року вийшла постанову уряду Москви про запровадження ПЗВ, яке наказувало обов'язкове оснащення новобудов Москви пристроями захисного відключення.

У 1996 році вийшло Лист Головного управління державної службиМВС Росії від 05.03.96 №20/2.1/516 « Про застосування пристроїв захисного відключення (ПЗВ)». А урядом Москви було прийнято ще одне рішення щодо підвищення надійності електропостачання всього житлового фонду, незалежно від року побудови. Можна сказати, що з цього моменту розпочалося узаконене масове впровадження ПЗВ у будівництві житла.

В даний час вже чітко розписані галузі застосування ПЗВ, діє низка нормативних документів, що регламентують технічні параметри та вимоги до застосування ПЗВ в електроустановках будівель. Сьогодні ПЗВ є обов'язковим елементом будь-якого розподільного щита, цими пристроями обладнані обов'язково всі пересувні об'єкти (житлові будиночки-причепи на кемпінгових майданчиках, торговельні фургони, фургони громадського харчування, малі часові електроустановки зовнішньої установки, що влаштовуються на площах на час святкових гулянь), ангари, гаражі.

Варіант підключення ПЗВ, що забезпечує найбільше безпечну експлуатаціюелектропроводки. Крім того, ПЗВ вбудовують в розеткові блоки або вилки, через які підключаються електроінструмент або побутові електроприлади, що експлуатуються в особливо небезпечних, вологих, запорошених, з підлогами, що проводять, і т.п., приміщеннях.

Страхові компанії в оцінці ризику, визначального страхову суму, обов'язково враховують наявність на об'єкті страхування ПЗВ та їх технічний стан.

В даний час на кожного жителя розвинених країн припадає в середньому по два ПЗВ. Проте десятки фірм протягом багатьох років стабільно у значних кількостях виробляють ці пристрої різних модифікацій, постійно вдосконалюючи їх технічні параметри.

Такі основні показники, які слід враховуватипід час вибору автоматичного вимикача. Відповідно, якщо всі необхідні дані вам будуть відомі, то вибір не складе труднощів. Залишиться лише взяти до уваги останній критерій - виробника автомата. На що це впливає? Очевидно, що на вартість.

Справді, різниця є. Так, відомі європейські бренди свої автоматичні вимикачі пропонують за ціною, яка вдвічі перевищує вартість вітчизняних аналогів і втричі більша за ціни на прилади з Південно-Східних країн. Також від вибору конкретного виробника залежить наявність або відсутність вимикача із чітко визначеними показниками на складі.

Установка захисного обладнання – важливий етап при побудові електричних мереж. У разі виникнення струмів великої величини відбувається нагрівання, що викликає розплавлення шару ізоляційного провідника. Така ситуація призводить до виникнення пожежі. Різке зростання величини струму пов'язують з коротким замиканням, що виникає під час роботи несправного устаткування.

Щоб уникнути загрози загоряння та пошкодження проводів, застосовуються різні види. електричних автоматівзалежно від параметрів, що використовуються разом із ними електричних приладів.

Принцип роботи та різновиди

Принцип роботи електричних вимикачів полягає у розриві електричного ланцюга у разі короткого замикання. Або перевищення допустимої потужності, яку розрахована електрична мережу. Розташовуються електричні автомати захисту завжди на початку ділянки ланцюга, що оберігається. При цьому вид навантаження, що підключається, не має значення.

За своїм виглядом та параметричним значенням автомати поділяють:

• за кількістю полюсів;
• за частоковою характеристикою;
• за номінальним струмом.

Необхідно також відзначити клас струмообмеження. Це значення характеризується швидкістю реакції пристрою на появу нештатної ситуації. Поділ відбувається на три класи. Для побутового застосуваннявикористовується третій клас.

Незалежно від своїх характеристик, принцип роботи у всіх вимикачів ідентичний. Для підключення автомата до електричної мережі необхідно встановити керуючий перемикач у положення "увімкнено". Струм, надходячи на вимикач, підводиться через вхідну клему до котушки соленоїда, а з неї на біметалічну пластину. Пластина являє собою смугу з двох спресованих металів з різними коефіцієнтамитеплового лінійного розширення Струм із пластини приходить на вихідну клему і далі надходить у електричний ланцюг. Пластина та соленоїд називаються розчіплювачами.

Розчіплювач струму - важливий елементконструкції, він може бути:

• електромагнітним (соленоїд);
• тепловим (біметалічна платівка);
• комбінованим (поєднання теплового та електромагнітного);
• незалежним (дистанційно впливаючи на вимикач, здійснює його відключення).

Існує дві умови, за яких електричний вимикач спрацює на відключення лінії: режим перевантаження та режим короткого замикання.

Принцип роботи в режимі навантаження заснований на здатності біметалічної пластинки згинатися під впливом тепла. При збільшенні потужності на лінії струм, що протікає через електричний автомат, зростає, перевищуючи робоче значеннявимикача. В результаті розчіплювач нагрівається, його пластина згинається і контакт розривається. Відповідно, розривається і електричний ланцюг. Подача струму припиняється. Величина струму, коли пластина розриває контакт, налаштовується в заводських умовах гвинтом регулювання. Після того, як пластина охолоне, вона повертається в колишню форму, і контакт з'являється знову.

У режимі короткого замикання струм зростає дуже швидко, утворене ним магнітне поле в соленоїді надає руху сердечник. Серце впливає на розчіплювач, і електричний ланцюг розривається, при цьому з'являється дуга. Поява дуги негативно б'є по внутрішніх частинах автомата, тому застосовують пристрій її гасіння. Дугогасна камера виконується з паралельно розташованих відносно один одного пластин, проходячи через які розсіюється дуга.

Таким чином, можна відзначити основні конструктивні частини:

• струмові клеми;
• розчіплювач:
• важіль керування;
• регулювальний гвинт розчіплювача;
• дугогасна камера.

Кількість полюсів

Кількість полюсів позначає, скільки проводів можна пропустити через вимикач одночасно. Існують пристрої із кількістю висновків від одного до чотирьох. Влаштування однополюсного вимикача нічим не відрізняється від багатополюсного, тільки в другому випадку при проходження електричного струмурозриваються кілька кіл одночасно.

Однополюсні пристрої частіше застосовуються в побутових умовахі ставляться у розрив фазового дроту, нульовий підключається безпосередньо через колодку, як вступний автомат його застосування не рекомендується. Для установки по входу використовують двополюсні автоматичні вимикачі, до них одночасно підключають фазовий та нульовий провід. Для використання в трифазній мережі як вступний застосовується вже триполюсний автомат. Для захисту чотирифазної електромережі, наприклад, увімкненого за схемою зірка двигуна використовується чотирифазний автомат. У такому випадку підключається три фазні та один нейтральний провід.

Звичайна схема побудови захисту на електричних вимикачахзводиться до встановлення вступного автомата необхідної кількості полюсів. Після нього встановлюються однополюсні – по одному на кожну групу. При цьому величина номінального струму однополюсного автомата розраховується виходячи з параметрів групи, до якої він підключений. Його величина вибирається менше, ніж вступного.

Часова характеристика

Цей параметр означає співвідношення дійсної сили струму, що пропускається через автомат, до номінального значення. Залежно від величини співвідношення визначається чутливість автомата, що характеризується кількістю помилкових спрацьовувань. Існують автомати різних видів. Маркуються вони літерами латинського алфавіту. Найбільшого поширення набули вимикачі з маркуванням B, C та D.

Електричні автомати з характеристикою B відключаються протягом 5-20 секунд. При цьому величина струму може перевищувати номінальне значення в п'ять разів. Ці моделі набули широкого поширення в побутових приміщеннях. Маркування C означає інтервал вимкнення 1-10 секунд, у своїй навантаження становить десятикратне значення. Автомати класу D застосовуються для захисту двигунів. Струм спрацьовування перевищує номінальний у 14-20 разів.

Номінальний струм

Вказує на силу струму, який може пройти через електричний автомат без спрацьовування. Випускаються строго певного значення від 1 до 63 ампер. Усього існує 12 значень: 1A, 2A, 3A, 6A, 10A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A, 50A, 63A.

Вибір номінального струму залежить від потужності, яку витримує електропроводка без пошкодження. Це значення визначається перетином дроту та матеріалом його виготовлення. У будинках найбільш популярні для використання автомати зі значенням 6A, 10A та 16A. Автомати номіналом 20A, 25A, 32A використовуються в квартирах як вступні, тобто двополюсні.

Розташування та розміщення

Спосіб розміщення (будь то автоматичний електричний однофазний або іншого типу) строго вертикальний. Нерухома частина важеля управління повинна бути зверху, тобто включення пристрою здійснюється перемиканням знизу вгору. Пристрої розміщуються в доступних місцях, при цьому унеможливлюється їх механічне пошкодження.

Найбільшу популярність набуло кріплення на din рейку. Зазвичай така рейка встановлюється у щиток. Електричні вимикачі конструктивно мають спеціальні пази, у які вставляється рейка.

Які бувають автомати, як вони маркуються - ці відомості потрібно знати, щоб правильно вибрати пристрій. Незалежно від виробника та виду електричних автоматів, вони завжди мають маркування на лицьовій стороні. Маркування провадиться за єдиною схемою. До неї входить вказівка ​​всіх основних параметрів:

На важелі управління робляться написи, що позначають встановлене положення, - "вкл." і «викл.» або «1» та «0».

Провідні бренди та виробники

Лідерами у виробництві автоматичних вимикачів є такі бренди:

Це відомі бренди, що виробляють будь-якого виду електричні автомати. Вони відрізняються високою якістюкорпусу, великим терміном служби та високою механічною міцністю. Нерідко на них додатково встановлюються захисні кришки. Ці виробники випускають свої пристрої із добротних матеріалів. Їхня якість підтверджується сертифікатами та терміном гарантії, яку дають виробники на свою продукцію.