Автоматичні вимикачі: призначення, пристрій, принцип дії

1. Основні вимоги до АВ
2. пристрій АВ
3. відмінності АВ
4. Вибір типу АВ
5. Купівля АВ

Автоматичний вимикач (АВ) зовсім не схожий на звичайний, який розташований в кожній кімнаті вашого затишного житла для включення і виключення світла. Його завдання полягає трохи в іншому. Призначений він для захисту електричних ланцюгів від короткого замикання, зміни напруги, перевантажень та інших порушень режимів роботи ланцюга, а також для ручного відключення і виключення ліній і споживачів електроенергії.

Автоматичні вимикачі за часом спрацьовування поділяються на швидкодіючі, нормальні і селекторні.

В наш час, коли технічний прогрес не стоїть на місці, АВ з громіздкого, трохи незручного перетворився в компактний (наскільки це можливо) комутаційний апарат.

Автомати (як прийнято називати даний пристрій) найчастіше встановлюються на вході в будинок або в квартиру. І намагаються їх розмістити в спеціальних боксах (щитах), які можуть бути як металевими, так і пластиковими.

Існує досить багато різновидів АВ. Деякі з них служать лише в якості вимикачів ланцюга і для запобігання мережі від перевантаження, а деякі мають додаткові функції, наприклад захист від струмів зниженою навантаження.

Все АВ за часом спрацьовування на неприпустиме напруга поділяються на три види:

• селективні;
• нормальні;
• швидкодіючі.

Час спрацювання нормального автомата коливається від 0,02 до 0,1 с. У селективних АВ це такий же час. Швидкодіючі АВ працюють трохи швидше: у них ця величина складає всього 0,005 с.

Приклад автоматного ряду фірми АВВ серії S230.

Все АВ укладені в пластиковий небиткий корпус зі спеціальним кріпленням на задній стороні. Встановлювати автомат на це кріплення дуже легко, досить вставити його на рейку в щиті до клацання. Знімати автомат настільки ж просто - потягнувши викруткою за спеціальне вушко. За своїм технічним виконанням АВ бувають різного виду, від однополюсних до чотирьохполюсних, з різними модифікаціями.

Усередині автомата розташовується так звана начинка, тобто його головні запобіжні пристрої - електромагнітний і теплової расцепитель.

Основні вимоги до АВ

У всіх автоматах головна контактна система повинна:

1. Забезпечувати, що не перегріваючись і не окислюючись, тривалий режим роботи при номінальній силі струму.
2. Чи не пошкоджуючи, відключати ланцюг при токах КЗ.

пристрій АВ

Принцип роботи

Схема пристрою АВ.

Для захисту від короткого замикання в АВ є електромагнітний расцепитель. Електричний струм протікає через котушку електромагніта. Якщо сила струму перевищує встановлене значення, електромагніт притягує до себе контакт, який приводить в дію розмикаючими механізм. Швидкодіючі расцепители реагують на струм більшої сили при КЗ.

Для захисту від перевантажень передбачений термічний расцепитель. Він являє собою біметалічну пластину, яка нагрівається, коли по ній протікає струм. Якщо струм занадто великий, пластина перегрівається і деформується, тим самим розмикаючи електричний ланцюг. Расцепители цього типу спрацьовують не відразу, а з затримкою. Струм КЗ здатний зруйнувати цей пристрій.

відмінності АВ

Автомати розрізняють за ступенем чутливості до спрацьовування відключення. У найбільш поширених стандартних моделях найчастіше застосовуються АВ з граничним значенням, приблизно рівним 140% від номінального.

АВ розрізняють також за кількістю полюсів. Що це означає? В одному автоматі може бути кілька незалежних один від одного електричних ліній, які з'єднані між собою загальним механізмом відключення. Наприклад, двополюсні або триполюсні автомати (про що вище вже згадувалося).

У АВ є відмінності і по іншим не менш важливими показниками. Вони відрізняються по порогової силі струму, яку вони пропускають через себе. Щоб автомат міг спрацювати і в аварійній ситуації відключити електромережу, він повинен бути налаштований на певний поріг чутливості. Таку настройку зазвичай виробляє виробник, і тому на автоматі відразу пишуть числове значення цього порогу.

Для побутових потреб використовують автомати з показниками 3, 6, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125 і 160 А. Ці цифри означають сумарну потужність всіх споживачів електричного струму, які будуть підключатися до ланцюга. Чутливість автомата необхідно розраховувати не тільки за сумарною потужністю передбачуваних енергоспоживачів, а й проводці, і електромонтажних виробів - вимикачів і розеток. Нижче наведена таблиця типів автоматів.

Таблиця типів автоматів.

Діапазони струмів миттєвого розчеплення автоматів різних типів

Тут наведено ряд графіків, які вам будуть цікаві (літери В, С, D позначають області струмів миттєвого розчеплення).

Графік 1. З областями струмів миттєвого розчеплення.

Тип В - понад 3 Iном до 5 Iном включно.

Тип С - понад 5 Iном до 10 Iном включно.

Тип D - понад 10 Iном до 20 Iном включно.

У окремих виробників існують додаткові криві відключення:

Тип А - понад 2 Iном до 3 Iном включно.

Тип К - понад 8 Iном до 14 Iном включно.

Тип Z - понад 2 Iном до 4 Iном включно.

Під номінальним струмом (I ном) розуміється встановлений виробником ток, який автомат здатний проводити в тривалому режимі при контрольній температурі 30 ° С.

Вибір типу АВ

Графік 2. На вищої і нижчої ступені розташовані автомати.

При виборі автомата виходять з того, що його номінальну напругу має бути вище або дорівнює номінальній напрузі мережі. Визначають (за допомогою математичних розрахунків) максимальну силу струму КЗ в зоні захисту, а гранично допустиму силу струму АВ вибирають більше цієї величини.

Номінальна сила струму розчеплювача повинна бути трохи більше значення сили струму тривалої максимального навантаження, інакше автомат буде відключати ланцюг не тільки при відключенні сили струму від свого заданого значення, а й при нормальному режимі роботи (якщо сказати по-простому, буде спрацьовувати від кожного вашого чиха ).

Також необхідно забезпечити вибірковість (селективність) дії автомата. Він повинен відключати захищається раніше, ніж інші автомати захисту, розташовані ближче до джерела живлення. Захист вважають виборчої, якщо характеристики спрацьовування апаратів захисту вищої школи й нижчою щаблі мережі з урахуванням зон розкиду характеристик не перетинаються. Нижче наведено графік, де на вищій і нижчому щаблі розташовані автомати.

Як ви бачите по графіку, в даному випадку застосовують на вищому щаблі (цифра 1) мережі АВ з підвищеним регульованим часом спрацьовування (пунктирна крива) або на нижчому щаблі мережі струмообмежувальним АВ (пунктирна крива).

Купівля АВ

Кілька порад, як придбати АВ в магазині грамотно:

1. Купуйте АВ в спеціалізованих магазинах, а не на ринках (пам'ятаєте, що скупість тут недоречна).
2. Перед покупкою попросіть продавця включити автомат, і нехай він замкне верхній і нижній контакти автомата щупами від тестера. При цьому тестер повинен бути включений на звуковий сигнал. Якщо ви почули звук, значить, автомат робочий. Потрібно це для того, щоб випадково не купити бракований автомат.
3. Зверніть особливу увагу, щоб на корпусі не було ніяких тріщин і відколів.
4. На АВ повинен бути знак Ростеста.
5. Обов'язково має бути маркування, і вона повинна бути розташована рівно, так як в заводських умовах маркування завдає машина.
6. Багато виробників в даний час випускають АВ з можливістю підключення додаткових контактів і з можливістю підключення фазних гребінок зверху.
7. Обов'язково має бути зазначено номінальну напругу в вольтах.
8. Повинна бути вказана максимальна розмикати здатність в амперах.
9. Повинен бути зазначений клас вибірковості.
10. Якщо ви купуєте продукцію німецького виробництва або продукцію, зроблену за німецькою ліцензією, зверніть увагу на знаки, які повинні бути вказані на АВ. У статті наведені позначення, які вам можуть зустрітися.

На закінчення - ряд корисних таблиць.

Таблиця 1. Двожильний, прокладений в коробі мідний кабель

Таблиця 2. Двожильний, прокладений в коробі мідний дріт