Выключатель автоматический — что это такое

 

Автоматический выключатель — «автомат»

Автоматический выключатель, по-другому называется «автомат», представляет собой коммутационный аппарат, который используется в электрической сети. Он бережёт оборудование от сверхтоков и защищает от коротких замыканий. Вместе с автоматом, подключенным устройствам не страшны перезагрузки. Поскольку речь идет о коммутационном оборудовании, происходит включение и отключение от сети.

Что такое автоматический выключатель «автомат»

Автомати́ческий выключа́тель — контактный коммутационный аппарат (механический или электронный), способный включать токи, проводить их и отключать при нормальных условиях в цепи, а также включать, проводить в течение нормированного (заданного) времени и автоматически отключать токи при нормированных ненормальных условиях в цепи, таких как токи короткого замыкания.

Варианты исполнения:

• электромагнитный расцепитель;
• комбинированный расцепитель.

 

В первом случае оборудование защищено от коротких замыканий. Комбинированный расцепитель успешно борется с перегрузками в сети. Автоматические выключатели являются распространенными, устанавливаются повсеместно в жилых домах, на предприятиях.

Типы устройств для сетей:

• однополюсные;
• двухполюсные;
• трехполюсные;
• четырехполюсные.

Разделение по полюсам вызвано наличием 1-, 2-, 3-фазных сетей. Последний вариант (4 полюсные автоматы) подходят для подключения, где используется заземление.

 

Автоматические выключатели — устройство и работа 

На примере автоматического выключателя с комбинированным расцепителем видно такие элементы:

• контакт устройства;
• катушка расцепителя;
• биметаллическая пластина;
• крепление для установки;
• проводник расцепителя.

Подробнее об электромагнитных расцепителях

Чтобы уберечь подключенные устройства к сети, используются электромагнитные расцепители. В разборе видно, что основным элементом выступает катушка. Если её разобрать, виден небольшой сердечник. Внутри расцепителя он зажат пружиной.

В момент короткого замыкания катушка берёт нагрузку на себя. При замыкании все обесточивается, ток не идет далее и приборы не получают нагрузку. Известны случаи, когда во время перегрузки уровень тока возрастает в десятки раз. Всё это происходит за секунду, бытовые приборы перегорают.

 

Подробнее о тепловом расцепителе

Автоматический выключатель с тепловым расцепителем, тепловой расцепитель — это устройство для защиты электрооборудования. Установка производится в электрических цепях с малым, высоким напряжением. За основу конструкции взята биметаллическая пластина, которая в ответственный момент способна расширяться. Материал может отличаться, многое зависит от производителя.

Основное требование — сопротивление к высоким температурам. Если в первом случае замыкание происходило за счет пружины, в данном варианте срабатывает именно пластина. В момент перегрузки цепи повышается температура. Биметаллическая пластина экстренно реагирует на это, воздействуя на расцепитель. Небольшой механизм замыкания перекрывает контакт. Как в первом случае, ток попросту не идёт далее по сети.

Стандартный автомат срабатывает при отклонении тока в 15-40%. Учитываются номинальные показатели, существует коэффициент расширения. Есть устройства с подвижными контактами. Подобные автоматы работают за счет появления электрической дуги. Когда процесс не контролируется, происходит плавление контактов. Многие знакомы с термином по работе сварочных инверторов.

За счет электрической дуги осуществляется процесс плавления металлов. Для укрощения явления в автомате используется небольшая камера. Это лишь название, по факту, она смотрится, как коробка из наборных пластин. Между ними есть отверстия, но, когда дуга туда попадает, она теряется свойства.

 

Номиналы автоматических выключателей

На примере модели ВА47-29 можно разобрать особенности маркировки. В названии заключён тип и серия оборудования. Для потребителя указывается номинальный ток и напряжение. При подборе продукции, опираясь на надписи, надо учитывать возможности автомата. При определенном напряжении срабатывает аварийный режим, происходит отключение.

На примере вышеуказанного товара ВА47-29, показатель ПКС составляет 4500 ампер. Если уровень вырастет до 4600А, далее использовать подобные устройства не получится. Порог срабатывания — ещё одна характеристика автомата. Есть устройства с узким и широким диапазоном тока. По таблице данных характеристика срабатывания может быть разных классов.

 

Выбор выключателя автоматического

При подборе аппарата для выключения учитывается несколько факторов:

• определение напряжения;
• тип исполнения;
• номинальный ток.

Касательно типа исполнения, в расчёт берется количества полюсов. Как говорилось ранее, многое зависит от сети, в которой устанавливается оборудование. В случае с напряжением и током, мастер отталкивается от номинальных значений. К счастью, в сети можно найти онлайн-калькуляторы расчета автомата по критериям:

• мощность;
• сечение кабеля.

Если нет желания переходить на сторонние ресурсы, можно произвести расчёт самостоятельно по формулам. Учитывается мощность, напряжение, коэффициент затухания. Необходимо разбираться в технических условиях, особенностях электроснабжения. В формуле не предполагается наличие нескольких электроприемников. Если их несколько, мощность отдельных элементов суммируется.

Онлайн-калькуляторы по мощности

Если воспользоваться онлайн-калькулятором расчёта автоматов по мощности, обязательно учитывается несколько факторов:

• тип;
• мощность оборудования;
• минимальные и максимальные показатели;
• общий уровень напряжения.

Согласно инструкции, просчет первоначально начинается с выбора оборудования:

• бытовые агрегаты;
• двигательные устройства;
• дистанционные установки.

Мощность пользования указывается в киловатт, необходимо вводить максимально допустимые показатели. К счастью, в документе на продукцию представлена вся необходимая информация. Если используется несколько точек подключения, подсчитывается суммарная мощность. Так, в квартире могут подключаться такие приборы:

• холодильник;
• телевизор;
• микроволновая печь;
• обогреватель;
• компьютер.

Расчёт показатель автомата по сечению кабеля

Выбрав онлайн-калькулятор, посетителю предлагают определиться со значениями:

• тип прокладки;
• заземление;
• сечение кабеля;
• алюминий, медь.

Поскольку материалы отличаются, показатель сечения трактуется по-разному. У каждого из веществ собственный порог перегрева. Учитывается устойчивость к разрушению изоляции. Во время перегрузок и коротких замыканий возрастает температура. Онлайн-калькулятор производит перерасчет с учётом допустимого тока электросети.

 

Характеристики автоматов

При рассмотрении автоматов встречаются типы:

1. Тип А.

Устройство применяется в жилых домах, где наблюдаются временные перезагрузки. Автомат обладает небольшой чувствительностью.

2. Тип В.

Применим в цепях, где есть пусковые токи, однако низкого уровня. Аппараты могут быть рассмотрены для осветительных приборов.

3. Тип C.

Активно устанавливаются для защиты розеточных групп. Они могут использоваться в цепи с низким током. Продукция подходит для жилых помещений.

4. Тип D.

Аппараты отличаются высокой степенью перегрузки, востребованы в промышленной сфере. Они могут эксплуатироваться в цеху со станками, прессами, вибраторами. Устройства подходят для защиты электродвигателей, преобразователей.

5. Тип Z.

Как предыдущий вариант, востребован в промышленной сфере. Аппараты устанавливаются на пару с предохранителями, предназначены для защиты оборудования.

6. Тип Е.

Товары используются в лабораторной, промышленной сфере, рассчитаны на высокую нагрузку.

 

Разделение модификаций в зависимости от рода тока:

• постоянные;
• переменные;
• комбинированные.

Есть устройства, которые подходят лишь для постоянной или в переменной цепи, и функционируют при определенной температуре окружающей среды. Если брать средние показатели, это 40 градусов. При подборе оборудования необходимо руководствоваться ГОСТом 6827.

 

Различия по номинальному току:

• 3;
• 10;
• 16;
• 20;
• до 6300 ампер.

Конструктивные особенности

Автоматический выключатель помимо классической версии с контактами выделяют воздушные выключатели. По-другому они могут называться силовыми или автоматическими. Как стандартный выключатель, оборудование предназначено для отключения электрического тока. Срабатывание происходит при коротком замыкании.

Пользователи обращают внимание на основные характеристики и подгруппы. Есть существенные отличия между классическими и современными автоматами. Разница кроется в степени защиты электроприемника. Современные устройства в аварийном режиме не боятся коротких замыканий, перегрузок. Производители много ставят на простоту эксплуатации и безопасность использования.

Модели разнятся по сроку службы. Есть модификации специально для применения в агрессивной среде. Такие модели не боятся ускоренной коррозии, могут выдержать низкую температуру. Защищённые выключатели подходят для монтажа на открытом воздухе.

 

Селективное оборудование

Если у выключателя используется задержка времени, он называется селективным. Аппараты могут быть с одной или несколькими ступенями. Они устанавливаются независимо от уровня напряжения. Выключатели способны функционировать без дополнительного питания.

Некоторые называют устройства модульными или компактными. По схемам предусмотрено 2 потоковых пути. Есть основные и дополнительные контакты. Катушка в центре используется с биметаллической пластиной.

Стандарты при установке выключателя

Когда в жилом или нежилом помещении устанавливается автоматический выключатель, контролирующие службы проверяют исполнение нормативов:

• ГОСТ 503 45.
• ГОСТ 689 28.
• ГОСТ 500 30.
• Стандарт пожарной безопасности от 22.07 2008 года.

На территории Европы действуют нормативы:

• ЕС 6947;
• ЕС 6947.2.

Основные пункты в стандартах:

• пропускная способность;
• параметры токоведущей цепи;
• длительность перегрузки;
• количество отключений;
• предельный ток;
• номинальное напряжение;
• термическая стойкость;
• воздействие тока;
• время отключения.

В стандартах прописаны параметры допустимых выключателей. Учитываются их физические свойства, габариты. С целью безопасной эксплуатации прописано допустимое расстояние от оборудования. Для этого в нормативах учитывается тип устройств и условия.

 

Автоматы подключения в жилых домах

Для безопасного использования бытовых приборов к застройщикам предъявляют требования:

• установка распределительных щитов;
• использование компактных выключателей;
• защита цепи;
• дополнительные панели для установки выключателей.

Проектировщики, в свою очередь, придерживаются стандарта МК 6002-50, в них описаны токовые характеристики. Есть пункт касательно защиты оборудования от короткого замыкания. В стандарте установка происходит согласно показателям номинального тока, напряжения. Проверяется защита от обратного направления мощности. Данный пункт распространяется лишь на сети с параллельной работой генераторов.

Информация по теме: УЗО — устройство защитного отключения.

Использование выключателя

Во время эксплуатации автоматических выключателей, подлежит проверке блок защиты. Электрик производит диагностику, проверяет катушку. В осмотре нуждаются главные контакты. При перегрузке или коротком замыкании осматривается полностью распределительный щит. Подплавленные контакты подлежат немедленной замене. Вся информация должна храниться у диспетчера, данные систематизируются.

Заключение

Выше рассмотрен автоматический выключатель: понятие, типы. У аппарата есть маркировка, определенные характеристики. При выборе выключателя берется в расчёт несколько факторов, надо придерживаться стандартов.