+7 495 120-13-73 | 8 800 500-97-74

(для регионов бесплатно)

Содержание

Характеристики автоматических выключателей *

Характеристики автоматических выключателей (ниже сокращенно – автоматов) важный фактор при выборе защиты электроприборов в каждом конкретном случае

Потому автомат необходимо выбирать учитывая характеристики автоматических выключателей, обозначения которых нанесены на их корпусе

Автомат нужен нам, потребителям электрической энергии, чтобы защищать идущий к розетке, светильнику  и вообще к  любому электрическому прибору кабель. Нужен он, чтобы мы потребители не перегрели кабель и не сожгли его изоляцию, перегрузив его кучей мощных приборов, для которых сечение жилы слишком мало. Или же включив, допустим неисправный электроприбор, не расплавили жилы кабеля большим током короткого замыкания. Если сила тока превысит допустимую норму, которую могут вынести жилы и изоляция кабеля, автомат должен обесточить сеть автоматически.

Характеристики автоматических выключателей – обозначение

Для того  чтобы мы могли правильно выбрать автомат, производитель пишет основные характеристики автоматических выключателей на его корпусе. В бытовом автомате обязательно стоят два защитных реле – тепловое в качестве  защиты от перегрузки и электромагнитное  для защиты от короткого замыкания. Реле эти и сам автомат в целом обладают различными характеристиками и некоторые из них  написаны на корпусе автомата, а другие нужно смотреть дополнительно в графиках и таблицах производителя.

Наверху обычно указана фирма производитель – IEK, Schneider  electric, Legrand и тому подобное. Чуть ниже написана серия автомата,  например C60a или Ic60N у Schneider или S201, Sh303L у ABB. Вариантов серий у разных фирм великое множество. Первые буквы и цифры серии обычно ничего не говорят потребителю – просто родители так назвали автомат на заводе. Последние же символы серии обычно означают количество полюсов автомата, (то есть количество клемм крепления проводов входа и выхода, расположенных  вверху и внизу выключателя), номинальный ток и тому подобное. Более развернуто  серии  автоматов расписаны в каталогах изготовителей,  по которым удобно подбирать оборудование по  каждому конкретному монтажу.

Характеристики автоматических выключателей – номинальный ток автомата

Ниже серии, рядом друг с другом изображены латинская буква и число. Допустим  C25, B10 или  D32. Число означает номинальный ток автоматического выключателя (In). То есть,  это самое большое значение силы тока, который в принципе бесконечно долго может протекать через автомат в нормальных условиях. Нормальные условия – это около 30ºC, то есть комнатная температура плюс автоматы в узком пространстве электрощита греют друг друга. При понижении температуры автомат сможет выдерживать больший ток, так как лучше охлаждается, а при повышении  соответственно  будет отключаться  при токе меньше номинального.  В таблицах производителей среди факторов, оказывающих влияние на величину номинального тока, учитывается еще высота над уровнем моря,  частота тока и количество устройств в щите.

Времятоковые характеристики электромагнитного и теплового расцепителей автомата

Латинская буква в обозначениях  означает времятоковую характеристику электромагнитного расцепителя  (упомянутого выше реле, стоящего для защиты от короткого замыкания) и теплового расцепителя (биметаллической пластины, отключающей контакты при перегрузке) –  за какое время и при какой величине тока они отключит нагрузку от напряжения. Существуют следующие буквенные обозначения – A; B; C; D; L; U; K; Z. Обозначают они время отключения автомата при коротком  замыкании или перегреве в зависимости от величины номинального тока. В быту применяются в основном B; C; D. Их и рассматриваем в данном случае.

Так автоматы характеристики B отключат нагрузку при токе короткого замыкания превышающий номинальный от 3 (за время ≥0,1 секунды)  до 5 раз (за менее 0,1 секунды) и применяются для электрических цепей, при включении которых не происходит  резкого увеличения силы тока – лампы накаливания, тэны.

Автоматические выключатели с характеристикой C отключаются при токах в 5 (за ≥0,1 секунды)-10 раз (за <0,1 секунды) превышающих номинальный. Они являются самыми распространенными автоматами. Потому что применяются для защиты смешанной нагрузки.

Несколько реже имеется возможность купить автоматы B типа и еще реже с характеристиками D, отключающими нагрузку при превышении номинала в 10 (за ≥0,1 секунды) -20 раз (за <0,1 секунды), что незаменимо для защиты электродвигателей, имеющих большой пусковой ток.

Из этого следует, что в автомате, на котором написано C25, электромагнитное реле от короткого замыкания сработает при токах от  25*5=125 ампер более чем через 0,1 секунду и гарантировано сработает  при 25*10=250 ампер за 0,1 секунду или еще быстрее. А, скажем, B25 отключится в пределе токов от 75 до 125 ампер.

Времятоковые характеристики теплового расцепителя для автоматических выключателей обозначений B; C; D  одинаковы. Задержка отключения по перегрузке составляет интервал между условным неотключающим током равным 1,13 In (время срабатывания больше или равно часу) и условным током отключения равным 1,45 In (время срабатывания меньше часа).

Значит автоматический выключатель C16 при перегрузке сети до 18,08 ампера (16*1,13=18,08) не будет отключатся в течении часа или более. А при достижении перегрузки в 23,2 A (16*1,45=23,2) отключится тепловым расцепителем менее чем через час. При увеличении перегрузки время срабатывания теплового реле будет постоянно уменьшаться. При достижении силы тока превышающий номинальный в 5 раз (для автомата характеристики C) выключатель будет обесточивать нагрузку при помощи электромагнитного реле. Отключение при помощи электромагнитного расцепителя будет происходить для характеристики B при токе больше номинального в 3 раза, а для D соответственно в 10 раз.

Коммутационная способность автоматического выключателя


Характеристики автоматических выключателей

В низу в прямоугольной рамке стоит обозначение коммутационной способности автомата, то есть такой величины тока, при которой выключатель может отключиться при коротком замыкании и при этом остаться живым и здоровым. Обычно – это числа 3000, 4500, 6000, 10000 ампер и так далее. На 3000 ампер сейчас вроде  никто автоматы не выпускает, так что с таким обозначением может быть только что то устаревшее. Автоматы на 4500 ампер – это обычный бытовой уровень. С 6000 ампер начинаются автоматические выключатели для небольших производственных объектов и так далее по нарастающей.   Но в быту можно установить автоматы с предельной коммутационной способностью и 10000 ампер – кашу маслом не испортишь. Главное чтобы другие характеристики автоматических выключателей подходили для каждого конкретного случая. Более подробно про отключающую способность.

Характеристики автоматических выключателей – класс токоограничения автомата


Под прямоугольником с обозначением предельной коммутационной способностью нарисована маленькая квадратная рамка с цифрами 2 или 3.  Это обозначение класса токоограничения. Характеристика токоограничения показывает, с какой скоростью происходит гашение электрической  дуги при размыкании контактов во время короткого замыкания. Существует три класса токоограничения. Во-первых, наиболее высокий 3-ий класс. При нем гашения дуги происходит за 3-6 миллисекунд (0,003-0,006 секунды). Во-вторых, 2-ой класс. Гашение происходит за 10 миллисекунд (0,01 секунды). В-третьих, 1-класс. На него ограничения не устанавливаются и на корпус не наносятся. Безусловно только то, что гашение длится более 10 миллисекунд. Про класс токоограничения более подробно.

Вы можете прочитать записи на похожие темы в рубрике – Автоматизация и защита

Рекомендуем прочитать

Коммутационная или отключающая способность автоматического выключателя

Коммутационная или отключающая способность автомата – это возможность автомата отключатся определенное количество раз, при токе короткого замыкания (КЗ) определенной силы. Бытовые автоматы маркируются по стандарту IEC 23-3/EN 60898. Международный стандарт-“Выключатели автоматические для защиты от сверхтоков электроустановок бытового и аналогичного назначения”. Натурально, по правилам этого стандарта на автоматическом выключателе указывается номинальная наибольшая отключающая способность Icn   Читать далее…

Класс токоограничения автоматического выключателя

Класс токоограничения автоматического выключателя определяется скоростью гашения электрической дуги, возникающей при отключении автомата в случае короткого замыкания.

По определению, во время короткого замыкания автомат  разрывает контакты и соответственно, отключается. Факт, сила тока при коротком замыкании может достигать несколько тысяч ампер. Понятное дело, между размыкающимися контактами образуется электрическая дуга. Помимо всего прочего, дуга имеет высокую температуру. Следовательно, из-за данного обстоятельства автомат может выйти из строя. Значит, дуга должна быть как можно быстрее погашена. Гасится дуга с помощью дугогасительной камеры   Читать далее…

Ваш Удобный дом

Также рекомендуем прочитать

Класс токоограничения автоматического выключателя * Удобный дом

Класс токоограничения автоматического выключателя определяется скоростью гашения электрической дуги. Возникает она при отключении автомата, в случае короткого замыкания

По определению, во время короткого замыкания автомат  разрывает контакты и соответственно, отключается. Бесспорно, сила тока при коротком замыкании может достигать несколько тысяч ампер. Понятное дело, между размыкающимися контактами образуется электрическая дуга. Помимо всего прочего, дуга имеет высокую температуру. Разумеется, из-за данного обстоятельства автомат может выйти из строя. Безусловно, дуга должна быть как можно быстрее погашена. Гасится дуга с помощью дугогасительной камеры.

Классы токоограничения автоматов

Класс токоограничения автоматического выключателя показывает, за какое время происходит гашение дуги. Со своей стороны, разные автоматы имеют разную скорость гашения.  Потому у  автоматических выключателей существует три класса токоограничения .

Скорость гашения дуги выражается или в долях периода колебания переменного тока или в миллисекундах. Как известно, частота f электрического тока в России и странах СНГ 50 Герц. То есть характеристики и направление переменного тока циклично изменяются 50 раз за секунду. Время одного полного изменения (колебания) называется периодом T и измеряется в секундах. Связь между периодом и частотой переменного тока и напряжения выра­жается формулой f = 1/T. И наоборот, T = 1/f = 1/50 = 0,02сек или 20 миллисекунд. Значит, один период 1 T = 20мс.; половина периода 1/2 T = 10мс. – полупериод.

Третий класс токоограничения означает, что дуга гасится за 1/3 полупериода, что означает примерно 3-5 миллисекунды (0,003-0,005 секунды). В свою очередь, при втором классе гашение дуги происходит за 1/2 полупериода или от 5 до 10 миллисекунд (0,005-0,01 секунды). На первый класс ограничение не устанавливается. Потому и гашение происходит за полупериод или более. То есть 10 миллисекунд и больше.

Класс токоограничения промаркирован на корпусе автомата в виде квадратной  рамки с цифрами 3 или 2. По обыкновению, она распологается под прямоугольной рамкой коммутационной способности или рядом с ней. В частности, автоматический выключатель без такой маркировки имеет первый класс токоограничения.

Класс токоограничения и номинальная отключающая способность автомата

В сущности, высокий класс токоограничения автоматического выключателя имеет смысл лишь для модульных бытовых серий. Бытовые модульные автоматы обычно изготавливаются с максимальным удешевлением по материалам и технологиям. Несомненно, для них критически важно погасить дугу за 1/3 полупериода. Иначе говоря, пока дуга не достигла апогея и не нанесла критического урона потрохам автомата. Ко всему прочему, бытовые модульные автоматы характеристик B и C не применяются там где могут образоваться очень высокие  токи короткого замыкания.

Модульные автоматы промышленных серий имеют 1 (первый) класс токоограничения. Со своей стороны, модульные автоматы бытовых серий с характеристиками D, K и Z также обычно 1 класса. Такие автоматы применяются там, где возможно возникновение больших токов КЗ. Эти автоматы имеют тот же принцип гашения дуги что и бытовые модульные автоматы с характеристиками B и C. Однако, такие автоматы изготавливаются без удешевления в плане материалов и технологий. Часто они имеют более крупные размеры. В итоге могут выдерживать высокие токи КЗ без повреждений. Другими словами, такие автоматы имеют номинальную отключающую способность в разы больше чем у бытовых серий автоматов характеристик B и C. По сути, они лучше несмотря на то, что скорость гашения дуги у них на доли секунды медленнее.

.

Вы можете прочитать статьи на похожие темы в рубрике – Автоматизация и защита

Ваш Удобный дом

Также рекомендуем прочитать

Категории автоматических выключателей

Автоматические выключатели, или проще говоря – автоматы, предназначены прежде всего для защиты наших бытовых приборов в квартире или частном доме от скачков электрического напряжения в сети, короткого замыкания и других факторов, способных вывести их из строя. Но надежная защита зависит не только от самых автоматов. Их еще нужно не только правильно установить, но и выбрать те, которые обеспечат эту самую надежную защиту. В этой статье речь пойдет о категориях автоматических выключателей, на которые они подразделяются. Рассмотрим чем отличаются автоматы с маркировкой «B» от таких же с виду автоматов с маркировкой «C» или «D».

Конечно же, в строительных магазинах Вы вряд ли найдете автоматические выключатели такой редкой категории как «MA» «K» и «Z». Это специфические категории, используемые в промышленности, а не в быту. Но о них тоже стоит упомянуть, мало ли, попадутся вам на глаза или достанутся безвозмездно от какого-нибудь приятеля. Вы их установите, а достаточной защиты либо не получите, либо автомат будет срабатывать так часто, что в итоге его придется заменить.

Итак, поехали. Стоит отметить, что класс или категория автоматического выключателя обозначается большой латинской буквой, которая стоит перед цифрой, обозначающей номинальный ток.

Категория MA

Категория MA является, наверное, одной из самых редких. Особенностью этой категории автоматов является отсутствие в их конструкции теплового расцепителя, который срабатывает при токе перегрузки – ток, лишь незначительно превышающий номинальный, вызванный включением в сеть очень мощной нагрузки.

Эти автоматы срабатывают только на ток короткого замыкания, за который отвечает электромагнитное реле.

Особенность применения

Данные автоматы используются в основном на производстве и защищают электрическое оборудование в состав которого входят электрические двигатели и мощные силовые агрегаты. В момент запуска такого оборудования неизбежно возникают токи перегрузки, поэтому автоматы категории MA и не содержат тепловых расцепителей, чтобы они не вызывали ложных срабатываний.

Категория A

Автоматы этой категории содержат в своей конструкции и тепловой расцепитель и электромагнитное реле. Причем первый настроен так, что срабатывает даже при малейших превышениях тока нагрузки. В результате этого данная категория является одной из самых чувствительных.

Как правило, тепловой расцепитель у таких автоматов настроен на срабатывании при превышении тока нагрузки всего на 30 %.

Особенность применения

Используются такие автоматические выключатели в электрических сетях, которые запитывают особенно чувствительную аппаратуру. Это вычислительные системы, сервера, диагностическое и исследовательское оборудование.

Категория B

Тепловой расцепитель автоматов категории B рассчитан на срабатывание при превышении номинального тока примерно в два раза. Они менее чувствительны чем предыдущая категория, но также обеспечивают достаточную защиту даже в высокоточных цепях.

Особенность применения

В основном автоматические выключатели категории B используются в бытовых сетях, которые питают розетки и светильники. Это наиболее подходящая категория для защиты домашней электропроводки.

Категория C

Автоматические выключатели категории C срабатывают при превышении номинального тока примерно в 5 раз. Они менее чувствительны, чем категория B.

Особенность применения

Автоматы этой категории также применяются в бытовых электрических сетях, но как правило устанавливаются не для защиты отдельных групп электроприборов, а для защиты всей сети или ее частей. Поэтому эти автоматы устанавливаются на ввод – в электрических щитках на лестничных площадках.

Категория D

Автоматические выключатели категории D срабатывают при превышении номинального тока, указанного на автомате, как минимум в 10 раз. Это наименее чувствительная категория. Следовательно, у них особая роль в обеспечении защиты – подстраховочная.

Особенности применения

Категория D устанавливается на вводе всего здания или его части и служит для обесточивания сети, когда автоматы более низких категорий по каким-либо причинам не сработали. Также эти автоматы, как и категория MA, используются в оборудовании, содержащей электродвигатели и силовые установки с большим пусковым током.

Категория K и Z

Это очень специфические автоматические выключатели. Срабатывание электромагнитного реле выключателя категории K, включенного в цепь переменного тока происходит при его 12 кратном превышении номинала. Для цепи постоянного тока этот показатель равен 18. При этом тепловой расцепитель должен сработать при перегрузке всего в 5 %.

Автоматические выключатели категории Z также имеют разные характеристики тока срабатывания для сетей переменного и постоянного тока. В первом случае превышение должно быть троекратным, а во втором – в 4,5 раза.

Особенности применения

Автоматические выключатели категории K используются в цепях с индуктивной нагрузкой. Это трансформаторы, преобразователи напряжения, электромагнитные устройства и прочее.

Категория Z в основном применяется в сетях где подключены какие-то специфические электронные устройства.

< Предыдущая   Следующая >

Принцип действия автоматического выключателя

В наше время в быту уже не встретишь плавких предохранителей – это вчерашний день. Сегодня на смену «пробкам» пришли автоматические выключатели модульного исполнения, которые обеспечивают надежную защиту электропроводки квартиры. Наверняка многие задавались вопросом о том, как работает автоматический выключатель. С другой стороны знание принципа работы автоматического выключателя помогут правильно определить причину его отключения и соответствующую проблему, которая привела к его отключению.
Ниже кратко охарактеризуем данный электрический аппарат и рассмотрим его принцип действия. Для начала определимся с понятием автоматический выключатель. Это коммутационный аппарат, который предназначен для включения и отключения в цепях тока нагрузки в обычном, нормальном режиме, а также для автоматического отключения (разрыва цепи) при протекании через него тока перегрузки или тока короткого замыкания. Функции отключения аппарата выполняют так называемые расцепители. Модульный автоматический выключатель, как правило, имеет независимый, тепловой и электромагнитный расцепители. Независимый расцепитель или механизм свободного расцепления предназначен для отключения аппарата вручную. Кроме того, данный механизм отключает автомат при воздействии на него теплового или электромагнитного расцепителей.

Устройство автоматического выключателя

Устройство автоматического выключателя. Тепловой расцепитель предназначен для автоматического отключения выключателя при протекании по нему тока, значение которого больше номинального.
Основной конструктивный элемент данного типа расцепителя – биметаллическая пластина, которая деформируется в результате нагрева при протекании определенного значения тока. При достижении заданного положения пластина воздействует на механизм свободного расцепления, чем обеспечивается автоматическое отключение аппарата. Время, в течение которого происходит отключение автоматического выключателя, обратно пропорционально величине протекаемого через него тока. То есть чем больше ток, протекающий через данный автоматический выключатель, тем быстрее произойдет его автоматическое отключение. Например, автоматический выключатель, рассчитанный на номинальный ток в 16 А при протекании через него тока величиной в 19 А отключится в течении 40-45 мин. А при значении тока 32 А отключиться за 5-10 мин. Следует отметить, что на скорость срабатывания теплового расцепителя оказывает влияние температура окружающей среды. Таким образом, летом, при температуре 450 номинальный ток 16-ти амперного аппарата составляет 15 А.
В то время как зимой, при температуре -200 величина предельно допустимого тока для данного аппарата увеличивается до 21 А. Благодаря тепловому расцепителю, автоматический выключатель осуществляет защиту конструктивных элементов электропроводки квартиры от перегрузки, которая возникает при включении в бытовую сеть электроприборов, мощность которых больше максимально допустимой для электропроводки. Следующий тип расцепителя – электромагнитный. Он предназначен для отключения автоматического выключателя при протекании через него большого значения тока – тока короткого замыкания. Такой режим работы имеет место при повреждении электропроводки или включенного в сеть бытового электроприбора. Рассмотрим принцип работы электромагнитного расцепителя. Электромагнитный расцепитель конструктивно представляет собой электромагнит с якорем, включенный в цепь последовательно. При протекании через автоматический выключатель номинального тока сердечник электромагнита находится в неподвижном состоянии. Если через электромагнит будет протекать большое значение тока (выше тока уставки), то он втянет сердечник с якорем и воздействует на механизм расцепления автоматического выключателя.
То есть при протекании тока короткого замыкания автомат отключится автоматически действием электромагнитного расцепителя. При этом время отключения автоматического выключателя составляет доли секунды. Ток, при котором происходит срабатывание электромагнитного расцепителя можно определить по классу автоматического выключателя. Например, электромагнитный расцепитель аппарата класса В отключается при протекании через него 3-5 номинальных значений тока. Автомат класса С отключится при протекании через него 6-10 номиналов. Данная особенность учитывается при выборе автоматических выключателей для защиты электропроводки. Это связано с тем, что некоторые потребители электрической энергии, в частности электродвигатели, характеризуются большим значением пускового тока. То есть если пусковой ток больше тока срабатывания электромагнитного расцепителя, то данный электродвигатель не запустится по причине отключения автоматического выключателя. Решением проблемы в данном случае является установка автоматического выключателя следующего класса (например, замена аппарата с классом В на аналогичный по номинальному току теплового расцепителя аппарата с классом С).

Автоматические выключатели технические характеристики

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта elektrik-sam.info.

Автоматические выключатели технические характеристики — тема очередной статьи по автоматическим выключателям в рамках курса Автоматические выключатели, УЗО, дифавтоматы — подробное руководство.

В предыдущей статье подробно рассматривались основные характеристики автоматов — номинальный ток и время-токовые характеристики.

Продолжаем обзор технических характеристик, напомню, что они обычно указываются на передней панели корпуса автоматов.

Номинальное напряжение, В — напряжение переменного или постоянного тока, протекающего через автоматический выключатель, при котором нормируются его технические характеристики.

Наносится на корпус. Обычно указывается одно или несколько значений номинального напряжения, например 230В и 380В (или 400В). Для универсальных автоматических выключателей значения номинального напряжения переменного тока указывают с символом ~ постоянного тока – с символом .

Переходим к следующей характеристике:

Предельная коммутационная способность — предельное значение токов короткого замыкания в цепи, при прохождении которых через автомат, сохраняется его работоспособность. Т.е. это максимально возможный ток короткого замыкания, при возникновении которого автоматический выключатель сможет отключить защищаемую им цепь и остаться при этом работоспособным.

В основном используются автоматы с предельным током короткого замыкания 4500 ампер, 6000 ампер и 10000 ампер. Указывается на корпусе автомата в прямоугольнике.

Если предельные коммутационные способности при коротких замыканиях для переменного и постоянного тока отличаются друг от друга, то их указывают в двух расположенных рядом прямоугольниках, помеченных символами переменного и постоянного тока, например: 10000 ~ 6000~/-.

Величина тока короткого замыкания зависит от сопротивления линии электрической сети, а сопротивление, в свою очередь, зависит от многих факторов: материала из которого выполнена проводка, протяженности линий, качества соединений, близости трансформаторной подстанции.

Если проводка старая и ветхая, токопроводящая жила выполнена алюминиевым проводом (в домах старого жилого фонда, домах в деревнях), то можно применять автоматы с предельной коммутационной способностью 4500А.

Если проводка выполнена из меди (а медный провод по сравнению с алюминиевым обладает меньшим сопротивлением и большей пропускной способностью), электропроводка относительно новая, дом недавно сдан в эксплуатацию, трансформаторная подстанция находится поблизости  — то ожидаемый ток короткого замыкания увеличится.

В настоящее время модульные автоматы с отключающей способностью 4500А встречаются редко. В быту обычно применяются автоматы с отключающей способностью 6000А. Однако, если трансформаторная подстанция находится поблизости  и дом новый, отключающую способность автоматических выключателей, по крайней мере, вводного автомата, рекомендуется увеличить и использовать с отключающей способностью 10кА.

Если у Вас новострой, то можно посмотреть предельную коммутационную способностью на корпусе вводного автомата, поскольку они устанавливаются в соответствии с расчетным значением по проекту.

Напомню, что знание технических характеристик электрических аппаратов защиты позволяет комплексно и грамотно подойти к вопросу их выбора, об этом я подробно писал в статье Как выбирать автоматические выключатели, УЗО, дифавтоматы.

Следующая характеристика Класс токоограничения.

Важный параметр, который напрямую влияет на безопасность, надежность и долговечность электропроводки. Токоограничение автоматического выключателя заключается в отключении питания защищаемой цепи раньше, чем ток короткого замыкания достигнет своего максимального значения. Это дает возможность не подвергать изоляцию электропроводки повышенному нагреву при коротких замыканиях, тем самым снижая риск возникновения возгорания.

Класс токоограничения определяется временем от момента начала размыкания силовых контактов автоматического выключателя до момента полного гашения электрической дуги в дугогасительной камере. Существует три класса токоограничения: 1, 2, 3.

Самый высокий класс 3. Время гашения дуги автомата этого класса токоограничения происходит за 2,5…6мс , 2-го класса — 6…10мс, 1 класса — за время более 10мс. Класс токоограничения указывается под значением предельной коммутационной способности в черном квадрате. Автоматы с 1-м классом токоограничения не маркируются.

Также на корпусе автоматического выключателя может указываться номинальная частота электрической сети, на которую он рассчитан. Как я уже говорил, основные характеристики автомата приводятся для расчетной температуры окружающей среды 30˚С. Если она отличается, то ее тоже указывают на корпусе автомата.

Если степень защиты отличается от IP20, то она также указывается на корпусе. Если выводы автоматического выключателя предназначены только для подключения нейтрального провода, их маркируют латинской буквой N. Также иногда на корпусе наносится схема монтажа автомата на DIN-рейку.

Смотрите подробное видео Автоматические выключатели технические характеристики

Типы автоматических выключателей

Автоматические выключатели

служат важной цели для защиты персонала и предотвращения условий, которые могут привести к пожару.

Изображение предоставлено: nattapan72 / Shutterstock.com

Автоматические выключатели

— это электромеханические устройства, обычно устанавливаемые в электрические шкафы и используемые для защиты электрических цепей от перегрузок. Автоматические выключатели используются для защиты проводки в цепях от риска возгорания из-за токов, превышающих номинальную мощность цепи. В устройствах используются переключатели, которые автоматически размыкаются при обнаружении избыточных токов и обычно требуют ручного сброса. Торговые марки обычно относятся к панелям, на которых они установлены, и, следовательно, обычно не являются взаимозаменяемыми между панелями. Автоматические выключатели рассчитываются на основе величины тока, который может безопасно переноситься цепью, защищаемой выключателем.

Обычно типы автоматических выключателей делятся на три основных класса, а именно:

  • Стандартные автоматические выключатели
  • Прерыватели цепи при дуговом замыкании или автоматические выключатели AFCI
  • Прерыватели цепи при замыкании на землю или автоматические выключатели GFCI

В рамках этих классов автоматические выключатели также характеризуются несколькими другими эксплуатационными параметрами или особенностями.К ним относятся как основной механизм, который управляет выключателем, так и тип функций сброса, связанных с автоматическим выключателем. В следующих разделах представлено описание каждого из этих типов автоматических выключателей.

Стандартные автоматические выключатели

Стандартные автоматические выключатели — это устройства, которые обычно используются в электрических панелях домов и предприятий, которые работают от однофазного источника питания 120/240 В. Эти автоматические выключатели обычно доступны как однополюсные или двухполюсные выключатели, последние используются для нагрузок с более высоким напряжением, таких как цепи, которые подают питание на электрическую сушилку или диапазон.

Магнитные автоматические выключатели

Магнитные выключатели — это выключатели, в которых внутри устройства используется соленоид или электромагнит для создания магнитного поля, сила которого изменяется линейно с величиной тока в цепи. Когда ток превышает номинальное значение выключателя из-за состояния высокого тока из-за короткого замыкания или другой аномалии, напряженность магнитного поля в соленоиде заставляет выключатель размыкаться, прерывая прохождение тока.

Тепловые автоматические выключатели

Тепловые выключатели — это выключатели, в которых используется внутренняя биметаллическая полоса выключателя, через которую протекает ток цепи.По мере увеличения тока в цепи выделяется тепло, и биметаллическая полоса в конечном итоге достигает точки деформации, которая приводит к срабатыванию выключателя в разомкнутом состоянии, снова прерывая прохождение тока в этой цепи. Как только ток упадет до нуля, биметаллическая полоса охладится, и выключатель можно будет сбросить. Тепловые выключатели чувствительны к температуре. В более холодных условиях эксплуатации точка срабатывания перемещается выше, тогда как в более теплых условиях может происходить смещение в сторону понижения текущего уровня, при котором устройство срабатывает.

Термомагнитные автоматические выключатели

В термомагнитных автоматических выключателях

используются как чувствительные, так и отключающие механизмы, один из которых основан на нагреве, а другой — на магнитном поле, для обеспечения защиты цепи в устройстве. Как правило, магнитная защита реагирует на условия высокого тока, например, в результате короткого замыкания, тогда как тепловая защита может допускать возникновение некоторых условий перегрузки по току при условии, что они ограничены по продолжительности. Эта ситуация может быть результатом высокого пускового тока во время запуска оборудования, такого как двигатели и компрессоры.

Гидравлические автоматические выключатели с магнитным приводом

Гидравлические магнитные выключатели

предлагают более точные средства адаптации требований к защите цепей для конкретного применения. В автоматических выключателях этого типа используется соленоид, который обернут вокруг трубы, содержащей железный сердечник, пружину и демпфирующую жидкость. В условиях перегрузки, которая не является результатом короткого замыкания, напряженность магнитного поля начинает оказывать давление на железный сердечник, но гидравлическая жидкость внутри трубы снижает скорость движения.Следовательно, присутствие жидкости и ее вязкость служат для введения временной задержки между началом состояния перегрузки по току и состоянием отключения выключателя. Если состояние сохраняется, движение сердечника вызывает падение магнитного сопротивления цепи и позволяет выключателю сработать. В случае короткого замыкания магнитный поток катушки вызывает срабатывание выключателя, даже если сердечник не перемещался внутри трубки. Одним из преимуществ гидравлических магнитных выключателей является то, что они не подвержены влиянию температурных условий.

Автоматические выключатели AFCI

Прерыватели цепи от дугового замыкания

или автоматические выключатели AFCI — это устройства, специально разработанные для реагирования на наличие опасных условий дуги, которые могут привести к опасности возгорания. Стандартные автоматические выключатели чувствительны к условиям перегрузки по току, но не могут обнаружить наличие дуги, которая может возникнуть, например, в результате ухудшения или повреждения электрической изоляции проводов. Такое искрение может вызвать дуговое замыкание, то есть прохождение тока по непредусмотренному пути и может привести к локальному нагреву, который может вызвать возгорание. В автоматических выключателях AFCI используется специально разработанная электронная схема, чтобы различать нормальную дугу, например, между щетками и коммутатором электродвигателя, и опасными состояниями дугового короткого замыкания, отключая выключатель после обнаружения этих условий.

Автоматические выключатели GFCI

Прерыватели цепи

при замыкании на землю или автоматические выключатели GFCI — это автоматические выключатели, которые могут определять наличие очень небольшой разницы между линейным и нулевым проводниками источника питания и быстро реагировать на размыкание цепи, отключая выключатель.В то время как стандартные автоматические выключатели обнаруживают условия перегрузки по току, автоматические выключатели GFCI контролируют величину тока, протекающего от незаземленного (горячего) проводника, и сравнивают его с током, протекающим в нейтральном или заземленном проводнике. Если разница превышает небольшой порог (обычно 4-6 миллиампер), прерыватель срабатывает, чтобы защитить проводку и персонал, который мог непреднамеренно подвергнуться опасности замыкания на землю.

Автоматические выключатели для автомобилей

Автомобильные автоматические выключатели часто классифицируются как Тип 1, 2 или 3, определяемый механизмом сброса.Иногда они также обозначаются римскими цифровыми эквивалентами: Тип I, Тип II и Тип III.

Автоматические выключатели типа 1

Автоматические выключатели

типа 1, также известные как выключатели с автоматическим сбросом, предназначены для непрерывного цикла от включения до выключения при наличии состояния перегрузки, и, если перегрузка устраняется, автоматически сбрасывается.

Автоматические выключатели типа 2

Автоматические выключатели

типа 2 также автоматически сбрасываются при отключении питания путем выключения зажигания автомобиля.

Автоматические выключатели типа 3

Автоматические выключатели

типа 3 требуют ручного сброса и обычно имеют визуальный индикатор, предупреждающий оператора о срабатывании выключателя.

Сводка

В этой статье представлен краткий обзор основных типов автоматических выключателей, обычно используемых в системах распределения электроэнергии и автомобилях. Для получения дополнительной информации о сопутствующих продуктах обратитесь к другим нашим руководствам или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, чтобы найти потенциальные источники поставок или просмотреть подробную информацию о конкретных продуктах.

Прочие «виды» статей

Больше от компании Electric & Power Generation

Разница между миниатюрными автоматическими выключателями (MCB) классов A, B, C, D, K и Z

Автоматические выключатели

подразделяются на различные типы в зависимости от характеристик отключения, которые представляют собой диапазон тока замыкания на отключение, при котором устройство работает в случае короткого замыкания или перегрузки.

Миниатюрные автоматические выключатели типа А

Автоматические выключатели

типа A — это высокочувствительные устройства, которые мгновенно срабатывают, когда ток в 2–3 раза превышает номинальный.

В основном используется для защиты высокочувствительных устройств.

Миниатюрные автоматические выключатели типа B

Автоматические выключатели типа B срабатывают, когда ток в 3-5 раз превышает номинальный, с временем срабатывания от 0,04 до 13 секунд. Он используется для чисто резистивных нагрузок, которые являются неиндуктивными нагрузками, или с очень небольшой индуктивной нагрузкой, которая не имеет значительной индуктивности.

Эти типы в основном используются для бытовых применений с низким энергопотреблением, таких как схемы освещения, домашние электропроводки и т. Д.

Миниатюрные автоматические выключатели типа C

Тип C работает при значении тока, в 5-10 раз превышающем номинальный ток, со временем срабатывания от 0,04 до 5 секунд. Они используются с индуктивными нагрузками, такими как двигатели, вентиляторы, трансформаторы и т. Д., Где есть вероятность внезапных скачков или скачков тока.

В основном используется в коммерческих и промышленных приложениях.

Миниатюрные автоматические выключатели типа D

Тип D имеет ток срабатывания в 10-20 раз превышающий номинальный ток при времени срабатывания 0. От 04 до 3 секунд. Он используется для очень высоких индуктивных нагрузок.

В основном используется в мощных промышленных приложениях для таких типов оборудования, как тяжелые двигатели, трансформаторы, рентгеновские лучи, сварка и т. Д.

Миниатюрные автоматические выключатели типа K

Отключение типа K, когда ток в 8–12 раз превышает номинальный, при времени срабатывания менее 0,1 секунды. Они используются для индуктивных нагрузок, которые могут иметь высокие пусковые токи.

Миниатюрные автоматические выключатели типа Z

Автоматические выключатели

типа Z работают при значении тока, в 2–3 раза превышающем номинальный ток, при времени срабатывания менее 0.1 секунда.

Автоматические выключатели

типов A, K и Z имеют чрезвычайно малое время работы по сравнению с автоматическими выключателями типов B, C и D. Классы A, K и Z — это высокочувствительные выключатели, которые срабатывают очень быстро за короткое время и используются для защиты чувствительных устройств.

A Основное руководство по типам автоматических выключателей

Автоматические выключатели все чаще используются вместо предохранителей в транспортном оборудовании всех типов. У автоматических выключателей много достоинств: они более долговечны, их легче переустанавливать и заменять, и их можно заказать в типах и размерах, которые подходят для большинства мест, где используются предохранители на транспортных средствах.

Возможно, наиболее важным является то, что автоматические выключатели с кнопками сброса позволяют пользователям немедленно отключать электроэнергию, обеспечивая дополнительный уровень личной безопасности, недоступный при использовании предохранителей.

Автоматические выключатели: обзор

Автоматический выключатель выполняет именно то, о чем говорит его название: когда он обнаруживает высокую силу тока или другую электрическую проблему — обычно это нагрев цепи, — он переключается и отключает цепь, защищая чувствительные электрические системы от повреждений. Как правило, автоматические выключатели бывают трех разных типов в зависимости от способа их сброса после срабатывания: Тип 1 (автоматический), тип II (ручной) и тип III (срабатывание при нажатии).Эти типы могут частично перекрываться в зависимости от конструкции выключателя.

Тип I: Автоматические выключатели с автоматическим сбросом

Автоматический означает самосброс выключателя без помощи пользователя. Автоматический выключатель типа I будет обеспечивать непрерывную защиту до тех пор, пока не будет обнаружено и устранено превышение тока, а затем он автоматически сбросится.

Автоматические выключатели

типа I обычно используются в приложениях с относительно низким напряжением и в местах, где было бы трудно получить доступ к автоматическому выключателю для ручного сброса.Вы часто найдете их используемыми для защиты цепей, которые время от времени испытывают перегрузки, таких как двигатели стеклоочистителей, фары и второстепенные системы, такие как зарядные устройства.

Тип II: автоматические выключатели с ручным сбросом

Руководство указывает, что человек должен сбросить этот тип автоматического выключателя, нажав встроенную кнопку сброса. Вы должны обязательно выключить зажигание или устранить перегрузку перед сбросом автоматического выключателя типа II.

Автоматические выключатели

обеспечивают визуальную индикацию сработавшей цепи, экономя ваше время при поиске неисправностей в неисправной системе.Автоматические выключатели типа II хорошо подходят для систем, в которых автоматические выключатели требуются только при работающем двигателе, а также для систем, в которых замена предохранителей нецелесообразна, таких как люки на крыше, электрические стеклоподъемники и автомобильные сиденья.

Тип lll: Автоматические выключатели с двухпозиционным срабатыванием

Автоматические выключатели

Type III с функцией Push-to-Trip также являются ручными по своей природе, что позволяет вам проверить цепь, нажав кнопку и отключив цепь. Возможность ручного отключения тока делает автоматические выключатели типа III идеальными с точки зрения безопасности, поскольку вы можете отключить ток, не отключая аккумулятор или не выключая двигатель.Они включают в себя визуальный индикатор, показывающий срабатывание выключателя — обычно в виде рычага, который выдвигается при нажатии кнопки отключения. Когда вы нажимаете рычаг обратно, он сбрасывает автоматический выключатель.

Пример срабатывания автоматического выключателя типа III с выдвинутым желтым рычагом.

Также называемый «переключаемым», переключатель «нажми и отключи» является особенно важным типом выключателя, поскольку он позволяет любому, кто имеет доступ к определенным системам автомобиля, заранее отключить питание.Системы, подключенные напрямую к батареям и другим опасным источникам сильного удара, обычно имеют автоматические выключатели, предотвращающие прохождение тока через систему во время ремонта. После завершения ремонта вы просто «переключаете» автоматический выключатель в исходное состояние.

Автоматические выключатели

типа III часто используются в более сильноточных устройствах, таких как стартеры, насосы, лебедки и плуги.

Выбор правильного автоматического выключателя

При выборе автоматического выключателя важно знать потребности вашего автомобиля и тип автоматического выключателя, который им лучше всего соответствует.Вы должны учитывать, где будет установлен автоматический выключатель, номинальный ток, который должен выдерживать электрический выключатель, тип метода сброса и любые соответствующие требования спецификации SAE. Для получения дополнительной информации см. Статью Как правильно выбрать устройства защиты цепи.

Для получения информации о широком ассортименте автоматических выключателей, предлагаемых Waytek, щелкните здесь.

РУКОВОДСТВО ПО ВИДАМ И КЛАССАМ АВТОМАТИЧЕСКИХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ | ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТРАНСМИССИОННЫХ ЛИНИЙ и ЭЛЕКТРОТЕХНИКА

Для защиты низковольтных цепей в U.С., схема конструкции и испытания выключателя основаны на требованиях трех стандартов организации; Американский национальный институт стандартов (ANSI), андеррайтеры Лаборатории (UL) и Национальная ассоциация производителей электрооборудования (NEMA).

Две классификации автоматических выключателей этих организаций определены следующим образом:

— Автоматический выключатель в литом корпусе класса

— выключатель силовой низковольтный класса

Три типа автоматических выключателей основаны на двух классификациях. над.Сами классификации дают свои имена первым двум из три типа, а третий тип, производный от автоматического выключателя в литом корпусе класс, известен как автоматический выключатель с изолированным корпусом.

Существуют три типа автоматических выключателей:

Автоматические выключатели в литом корпусе (MCCB)

Выключатели силовые низковольтные (LVPCB)

Автоматические выключатели с изолированным корпусом (ICCB)

Ниже приведены некоторые из основных особенностей этих типы автоматических выключателей.Автоматические выключатели питания, как класс, проверены и оценены. согласно UL 489-1991 и чьи токоведущие части, механизмы и расцепители устройства полностью заключены в формованный корпус из изоляционного материала. Автоматические выключатели доступны в самом широком диапазоне размеров, от самых маленьких (15 А или меньше) до самого большого (6000 А), и с различными номиналами прерывания для каждого размер кадра.

Обычно для них характерно быстрое прерывание элементы короткого замыкания. С электронными расцепителями они могут иметь ограниченное возможность обнаружения короткой задержки и замыкания на землю.

Практически все MCCB прерываются достаточно быстро, чтобы ограничить количество предполагаемого тока короткого замыкания, пропускаемого, и некоторые из них достаточно быстрые и достаточно ограничивающих, чтобы их можно было идентифицировать как токоограничивающие автоматические выключатели.

MCCB не предназначены для обслуживания. ICCB также оцениваются и тестируются в соответствии с UL 489-1991. Тем не менее, они используют характеристики дизайна как из силовой и литой классы. Они имеют больший размер кадра, быстро в прерывание, но обычно недостаточно быстрое, чтобы квалифицироваться как токоограничивающее Автоматические выключатели.

ICCB также используют электронные расцепители отключения и могут иметь кратковременный номинальные значения и измерение тока замыкания на землю. Они используют накопленную энергию, работая механизмы, аналогичные разработанным для LVPCB, и их конструкция такова, что они частично считаются ремонтопригодными. LVPCB оцениваются и тестируются на соответствие Требования стандарта ANSI C37 и используются в основном в выкатных распределительных устройствах. Обычно они характеризуются как самые большие по физическим размерам.

У них краткосрочные рейтинги, но они недостаточно быстрые при прерывании квалифицируется как ограничение тока.LVPCB предназначены для ремонтопригодный в удерживаемом. Стандарты серии ANSI C37 и UL 489-1991 были совместно разработаны IEEE и NEMA и применяются к LVPCB и ICCB / MCCB, соответственно.

Выбор подходящего MCB или RCBO

ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЕРЕГРУЗОЧНОГО ТОКА
Решение об использовании автоматических выключателей или автоматических выключателей типа B, C или D для окончательной защиты цепей в жилых, коммерческих или промышленных зданиях может быть основано на нескольких простых правилах.

Однако понимание различий между этими типами устройств может помочь разработчику или установщику преодолеть проблемы нежелательного отключения, время отключения для защиты от замыкания на землю или проблемы, связанные с селективностью с вышестоящими защитными устройствами.

Основное назначение устройств защиты цепей, таких как автоматические выключатели, — защита кабеля, расположенного ниже устройства. Поэтому первое требование — выбрать устройство в соответствии с последней версией 18-го издания.

ОСНОВНЫЕ ПРИМЕНЕНИЯ
Существенное различие между устройствами типа B, C или D основано на их способности выдерживать импульсные токи без отключения. Обычно это пусковые токи, связанные с реактивными нагрузками, такими как освещение, или нагрузками, содержащими двигатели или оборудование для зарядки аккумуляторов.Типы B, C и D распознаются в BS 7671 и могут быть в целом разделены на следующие категории:

  • Устройства типа B обычно подходят для бытового применения. Они также могут использоваться в легких коммерческих приложениях, где коммутационные перенапряжения незначительны или отсутствуют.
  • Устройства типа C — это нормальный выбор для коммерческих и промышленных приложений, где ожидается некоторая степень электрического броска.
  • Устройства типа D имеют более ограниченное применение, обычно в промышленности, где можно ожидать больших пусковых токов.

Классификация типов B, C или D основана на номинальном токе короткого замыкания, при котором происходит мгновенное срабатывание (обычно менее 100 мс) для защиты от коротких замыканий. Важно, чтобы оборудование с высокими пусковыми токами не приводило к срабатыванию автоматического выключателя без необходимости, и, тем не менее, устройство должно срабатывать в случае тока короткого замыкания, который может повредить кабели цепи.

ХАРАКТЕРИСТИКИ ОТКЛЮЧЕНИЯ:

  • Устройства типа B предназначены для отключения при токах короткого замыкания, в 3-5 раз превышающих номинальный ток (In). Например, устройство на 10 А сработает при 30-50 А.
  • Устройства типа C рассчитаны на отключение при 5–10-кратном Iном (50–100 А для устройства на 10 А).
  • Устройства типа D рассчитаны на срабатывание 10-20 раз (100-200 А для устройства 10 А).

Нормальные характеристики кабеля относятся к непрерывной работе при определенных условиях установки. Кабели, конечно, будут пропускать более высокие токи в течение короткого времени без необратимых повреждений.

Помимо защиты кабелей от перегрузок и коротких замыканий, автоматические выключатели также могут законно использоваться для защиты от замыканий на землю и защиты от поражения электрическим током как на стационарном, так и на портативном оборудовании.Однако устройство заземления и значение полного сопротивления контура заземления (Zs) цепи будут определять, сможет ли MCB обеспечить подходящее время отключения.

НЕЖЕЛАТЕЛЬНОЕ ОТКЛЮЧЕНИЕ
Помимо естественных пусковых токов, иногда отказ ламп / компонентов может привести к срабатыванию автоматических выключателей типа B в бытовых и торговых помещениях. Это вызвано сильным дуговым током, возникающим во время отказа.

Устройство типа C может быть заменено устройством типа B, где сохраняется нежелательное срабатывание, особенно в коммерческих приложениях.В качестве альтернативы можно использовать автоматический выключатель типа B с более высоким номиналом, например 10А, а не 6А. Какое бы решение ни было принято, установка должна соответствовать BS 7671.


TEC Electric, блок F2 и F3, бизнес-парк Weatherwell, Клондалкин, Дублин, D22 HN36
T: 00353 (0) 1 4572445
E: [электронная почта защищена]
W: www.tecelectric.ie

Определение типов промышленных автоматических выключателей: East Coast Power Services

Автоматический выключатель — это автоматический выключатель, предназначенный для защиты электрической цепи от повреждений, вызванных перегрузкой или коротким замыканием.Основное назначение промышленных автоматических выключателей — обнаружение неисправности, прерывание непрерывности и немедленное прекращение электрического тока. И наоборот, предохранитель используется один раз, а затем его необходимо заменить. Промышленный автоматический выключатель можно сбросить, чтобы возобновить нормальную работу.

Существует множество классификаций промышленных автоматических выключателей, различия в которых разделены по классу напряжения, типу конструкции, типу прерывания и конструктивным особенностям. В этой статье мы обсудим несколько различных типов промышленных автоматических выключателей.

Автоматические выключатели низкого напряжения

широко используются в бытовых, коммерческих и промышленных применениях. Вот несколько примеров из них: 1) Миниатюрный автоматический выключатель (MCB) с номинальным током не более 100A и 2) Автоматический выключатель в литом корпусе (MCCB) с номинальным током до 2500A.

Магнитные промышленные автоматические выключатели

В промышленных автоматических выключателях

Magnetic используется соленоид (электромагнитный), тяговое усилие которого увеличивается с увеличением тока. Контакты выключателя удерживаются замкнутыми защелкой.Когда ток в соленоиде превышает номинал автоматического выключателя, тяга соленоида освобождает защелку, которая затем позволяет контактам размыкаться под действием пружины.

Термомагнитные промышленные автоматические выключатели

Термомагнитные промышленные автоматические выключатели чаще всего используются в большинстве распределительных щитов. Электромагнит мгновенно реагирует на большие скачки тока (т. Е. На короткое замыкание), а биметаллическая полоса реагирует на менее экстремальные, но длительные условия перегрузки по току.Тепловая часть промышленного автоматического выключателя этого типа обеспечивает уникальную характеристику отклика, которая либо быстрее, либо медленнее, в зависимости от больших или меньших токов, которым он подвергается.

Промышленные автоматические выключатели среднего напряжения

Автоматические выключатели среднего напряжения номиналом от 1 до 72 кВ могут быть собраны в распределительные устройства в металлическом корпусе для использования внутри помещений или могут быть отдельными компонентами, установленными на открытых подстанциях. Выключатели среднего напряжения дополнительно классифицируются по методу, используемому для гашения дуги (т.е. вакуумный выключатель, воздушный выключатель, элегазовый выключатель).

Высоковольтные промышленные автоматические выключатели

Обычно промышленный высоковольтный выключатель определяется как 72,5 кВ или выше. Эти типы промышленных автоматических выключателей используются в сетях передачи электроэнергии, и они почти всегда имеют соленоидное управление с реле защиты, считывающими ток, управляемыми через трансформаторы тока. На подстанциях схема защитного реле является сложной, защищая оборудование и шины от различных типов перегрузки или замыкания на землю / землю.Как и промышленные выключатели среднего напряжения, высоковольтные промышленные выключатели классифицируются по методу, используемому для гашения дуги (т. Е. Объемное масло, минимальное количество масла, воздушный поток, вакуум, SF6). Однако из-за заботы об окружающей среде и ограничении затрат при изоляции разливов нефти в большинстве новых промышленных автоматических выключателей для гашения дуги используется элегаз.

Высоковольтные промышленные автоматические выключатели с гексафторидом серы (SF6)

В промышленном автоматическом выключателе с гексафторидом серы для гашения дуги используются контакты, окруженные газом гексафторид серы.Этот тип промышленных выключателей чаще всего используется для напряжений на уровне передачи и может быть встроен в компактные распределительные устройства с газовой изоляцией.

Основные определения — Автоматический выключатель

Автоматический выключатель — это автоматический выключатель, предназначенный для защиты электрической цепи от повреждений, вызванных перегрузкой или коротким замыканием. Его основная функция заключается в обнаружении неисправности и немедленном прекращении электрического тока путем прерывания цепи.В отличие от предохранителя, который срабатывает один раз, а затем его необходимо заменить, автоматический выключатель можно сбросить (вручную или автоматически) для возобновления нормальной работы. Автоматические выключатели бывают разных размеров, от небольших устройств, защищающих отдельные бытовые приборы, до больших распределительных устройств, предназначенных для защиты цепей высокого напряжения, питающих весь город.

Истоки

Ранняя форма автоматического выключателя была описана Томасом Эдисоном в заявке на патент 1879 года, хотя в его коммерческой системе распределения энергии использовались предохранители.Его целью была защита проводки цепи освещения от случайных коротких замыканий и перегрузок.

Эксплуатация

Все автоматические выключатели имеют общие особенности в своей работе, хотя детали существенно различаются в зависимости от класса напряжения, номинального тока и типа автоматического выключателя.

Автоматический выключатель должен обнаруживать неисправность; в выключателях низкого напряжения это обычно делается внутри корпуса выключателя. Автоматические выключатели для больших токов или высоких напряжений обычно снабжены контрольными устройствами для определения тока короткого замыкания и срабатывания отключающего механизма отключения. Электромагнит отключения, который освобождает защелку, обычно получает питание от отдельной батареи, хотя некоторые высоковольтные выключатели являются автономными с трансформаторами тока, реле защиты и внутренним источником питания управления.

При обнаружении неисправности контакты в автоматическом выключателе должны размыкаться, чтобы прервать цепь; некоторая механически накопленная энергия (с использованием чего-то вроде пружины или сжатого воздуха), содержащаяся в выключателе, используется для разделения контактов, хотя часть необходимой энергии может быть получена от самого тока короткого замыкания.Малые автоматические выключатели могут управляться вручную; более крупные агрегаты имеют соленоиды для отключения механизма и электродвигатели для восстановления энергии пружин.

Контакты выключателя должны пропускать ток нагрузки без чрезмерного нагрева, а также должны выдерживать тепло дуги, возникающей при размыкании цепи. Контакты изготавливаются из меди или медных сплавов, сплавов серебра и других материалов. Срок службы контактов ограничен эрозией из-за прерывания дуги.Миниатюрные автоматические выключатели и выключатели в литом корпусе обычно выбрасываются, когда контакты изношены, но силовые выключатели и высоковольтные выключатели имеют заменяемые контакты.

Когда ток прерывается, возникает дуга. Эту дугу необходимо сдерживать, охлаждать и гасить контролируемым образом, чтобы промежуток между контактами снова мог выдерживать напряжение в цепи. В различных автоматических выключателях в качестве среды, в которой образуется дуга, используется вакуум, воздух, изолирующий газ или масло.Для гашения дуги используются различные методы, в том числе:

  • Удлинение дуги
  • Интенсивное охлаждение (в струйных камерах)
  • Разделение на частичные дуги
  • Гашение нулевой точки (Контакты размыкаются при временном пересечении нулевого тока формы волны переменного тока, эффективно прерывая ток холостого хода во время размыкания. Пересечение нуля происходит при удвоенной частоте сети, то есть 100 раз в секунду для 50 Гц переменного тока и 120 раз в второй для 60 Гц переменного тока)
  • Подключение конденсаторов параллельно контактам в цепях постоянного тока

Наконец, после устранения неисправности контакты должны быть снова замкнуты, чтобы восстановить питание прерванной цепи.

Прерывание дуги

Миниатюрные низковольтные выключатели используют только воздух для гашения дуги. Более крупные мощности будут иметь металлические пластины или неметаллические дугогасительные камеры для разделения и охлаждения дуги. Магнитные продувочные катушки отклоняют дугу в дугогасительную камеру.

При более высоких номиналах масляные выключатели полагаются на испарение некоторого количества масла, чтобы запустить струю масла через дугу.

Газовые выключатели (обычно с гексафторидом серы) иногда растягивают дугу с помощью магнитного поля, а затем полагаются на диэлектрическую прочность гексафторида серы (SF6) для гашения растянутой дуги.

Вакуумные выключатели

имеют минимальное образование дуги (поскольку нет ничего, что могло бы ионизировать, кроме материала контактов), поэтому дуга гаснет при очень небольшом растяжении (<2–3 мм). Вакуумные выключатели часто используются в современных распределительных устройствах среднего напряжения до 35000 вольт.

В автоматических выключателях

для гашения дуги может использоваться сжатый воздух, или, в качестве альтернативы, контакты быстро переводятся в небольшую герметичную камеру, при этом выход вытесненного воздуха приводит к гашению дуги.

Автоматические выключатели

обычно могут отключать весь ток очень быстро: обычно дуга гаснет через 30–150 мс после срабатывания механизма, в зависимости от возраста и конструкции устройства.

Ток короткого замыкания

Автоматические выключатели

рассчитаны как на номинальный ток, который предполагается выдерживать, так и на максимальный ток короткого замыкания, который они могут безопасно отключить.

В условиях короткого замыкания может существовать ток, во много раз превышающий нормальный (см. Максимальный ожидаемый ток короткого замыкания).Когда электрические контакты размыкаются, чтобы прервать большой ток, существует тенденция к образованию дуги между разомкнутыми контактами, что позволяет току продолжаться. Следовательно, автоматические выключатели должны включать в себя различные функции для разделения и гашения дуги.

В автоматических выключателях с воздушной изоляцией и миниатюрных выключателях конструкция дугогасительной камеры, состоящая (часто) из металлических пластин или керамических выступов, охлаждает дугу, а магнитные обмотки отводят дугу в дугогасительную камеру. В более крупных автоматических выключателях, таких как те, которые используются в распределении электроэнергии, может использоваться вакуум, инертный газ, такой как гексафторид серы, или контакты, погруженные в масло, для подавления дуги.

Максимальный ток короткого замыкания, который может прервать прерыватель, определяется испытанием. Применение выключателя в цепи с предполагаемым током короткого замыкания выше, чем номинальная отключающая способность выключателя, может привести к тому, что выключатель не сможет безопасно устранить неисправность. В худшем случае выключатель может успешно прервать неисправность, только чтобы взорваться при сбросе.

Миниатюрные автоматические выключатели, используемые для защиты цепей управления или небольших приборов, могут не иметь достаточной отключающей способности для использования на щитовом щите; эти автоматические выключатели называются «дополнительными устройствами защиты цепи», чтобы отличать их от автоматических выключателей распределительного типа.

Стандартные номинальные значения тока

Международный стандарт IEC 60898-1 и европейский стандарт EN 60898-1 определяют номинальный ток In автоматического выключателя для низковольтных распределительных устройств как ток, который выключатель рассчитан на постоянное проведение (при температуре окружающего воздуха 30 ° C). . Обычно доступные предпочтительные значения номинального тока: 6 А, 10 А, 13 А, 16 А, 20 А, 25 А, 32 А, 40 А, 50 А, 63 А, 80 А и 100 А (серия Renard, слегка изменен, чтобы включить ограничение тока розеток British BS 1363).На автоматическом выключателе указан номинальный ток в амперах, но без обозначения единицы измерения «A». Вместо этого перед цифрой в амперах стоит буква «B», «C» или «D», которая указывает мгновенный ток отключения, то есть минимальное значение тока, которое вызывает отключение автоматического выключателя без преднамеренной задержки по времени (т. Е. менее чем за 100 мс), выраженное в единицах In:

Тип Мгновенный ток отключения
B более 3 дюймов до 5 дюймов включительно
С свыше 5 дюймов до 10 дюймов включительно
D свыше 10 дюймов до 20 дюймов включительно
К выше 8 In до 12 In включительно Для защиты нагрузок, которые вызывают частые кратковременные (приблизительно от 400 мс до 2 с) пики тока при нормальной работе.
Z выше 2 In до 3 In включительно на периоды порядка десятков секунд. Для защиты таких нагрузок, как полупроводниковые приборы или измерительные цепи с использованием трансформаторов тока.

Типы выключателей

Можно создать множество различных классификаций автоматических выключателей на основе их характеристик, таких как класс напряжения, тип конструкции, тип прерывания и конструктивные особенности.

Выключатели низковольтные

Низковольтные (менее 1000 В переменного тока) широко используются в бытовых, коммерческих и промышленных целях, в том числе:

  • MCB (Миниатюрный автоматический выключатель) — номинальный ток не более 100 А.Характеристики срабатывания обычно не регулируются. Тепловой или термомагнитный режим. Изображенные выше выключатели относятся к этой категории.
  • MCCB (автоматический выключатель в литом корпусе) — номинальный ток до 2500 A. Тепловой или термомагнитный режим. Ток срабатывания можно регулировать в больших номиналах.
  • Низковольтные силовые выключатели могут быть установлены в многоярусные блоки в распределительных щитах низкого напряжения или в шкафах распределительных устройств.

Характеристики автоматических выключателей низкого напряжения приведены в международных стандартах, таких как IEC 947.Эти автоматические выключатели часто устанавливаются в выдвижных шкафах, которые позволяют снимать и заменять без демонтажа распределительного устройства.

Большой низковольтный литой корпус и силовые выключатели могут иметь электрические моторные приводы, позволяющие отключать (размыкать) и замыкать их с помощью дистанционного управления. Они могут быть частью системы автоматического включения резерва для резервного питания.

Низковольтные автоматические выключатели также предназначены для использования с постоянным током (DC), например, с питанием постоянного тока для линий метро.Для постоянного тока требуются специальные выключатели, потому что дуга не имеет естественной тенденции гаснуть на каждом полупериоде, как для переменного тока. Автоматический выключатель постоянного тока будет иметь предохранительные катушки, которые создают магнитное поле, которое быстро растягивает дугу при прерывании постоянного тока.

Малые автоматические выключатели либо устанавливаются непосредственно в оборудование, либо размещаются в щите выключателя.

Термомагнитный миниатюрный автоматический выключатель на DIN-рейку на 10 ампер является наиболее распространенным типом современных бытовых потребительских устройств и коммерческих распределительных щитов по всей Европе.В конструкцию входят следующие компоненты:

  1. Рычаг привода — используется для ручного отключения и сброса автоматического выключателя. Также указывает состояние автоматического выключателя (Вкл. Или Выкл. / Сработал). Большинство выключателей сконструированы таким образом, что они могут сработать, даже если рычаг удерживается или заблокирован в положении «включено». Иногда это называют операцией «свободного отключения» или «положительного отключения».
  2. Приводной механизм — прижимает контакты вместе или врозь.
  3. Контакты — пропускают ток при прикосновении и прерывают ток при раздвигании.
  4. Клеммы
  5. Полоса биметаллическая
  6. Калибровочный винт — позволяет производителю точно настроить ток срабатывания устройства после сборки.
  7. Соленоид
  8. Разделитель / гаситель дуги

Магнитный выключатель

В магнитных выключателях

используется соленоид (электромагнит), тяговое усилие которого увеличивается с увеличением тока. В некоторых конструкциях помимо электромагнитных сил используются электромагнитные силы. Контакты выключателя удерживаются замкнутыми защелкой.Когда ток в соленоиде превышает номинал автоматического выключателя, тяга соленоида освобождает защелку, которая затем позволяет контактам размыкаться под действием пружины. Некоторые типы магнитных отбойных молотков имеют функцию гидравлической задержки с использованием вязкой жидкости. Сердечник удерживается пружиной до тех пор, пока ток не превысит номинальное значение выключателя. Во время перегрузки скорость движения соленоида ограничивается жидкостью. Задержка допускает кратковременные скачки тока сверх нормального рабочего тока для запуска двигателя, подачи питания на оборудование и т. Д.Токи короткого замыкания обеспечивают соленоидное усилие, достаточное для освобождения защелки независимо от положения сердечника, таким образом обходя функцию задержки. Температура окружающей среды влияет на время задержки, но не влияет на номинальный ток магнитного прерывателя.

Термомагнитный выключатель

Термомагнитные автоматические выключатели, которые используются в большинстве распределительных щитов, включают в себя как методы, при которых электромагнит мгновенно реагирует на большие скачки тока (короткие замыкания), так и биметаллическую полосу, реагирующую на менее экстремальные, но более длительные условия перегрузки по току.

Выключатели общего назначения

При питании ответвленной цепи более чем одним токоведущим проводом каждый токоведущий провод должен быть защищен полюсом выключателя. Чтобы гарантировать отключение всех токоведущих проводов при отключении любого полюса, необходимо использовать прерыватель «общего отключения». Они могут содержать два или три отключающих механизма в одном корпусе, или, для небольших выключателей, они могут связывать полюса снаружи с помощью рукояток управления. Двухполюсные автоматические выключатели с общим расцеплением обычно используются в системах на 120/240 В, где нагрузки 240 В (включая основные приборы или другие распределительные щиты) охватывают два токоведущих провода. Трехполюсные автоматические выключатели с общим расцепителем обычно используются для подачи трехфазной электроэнергии на большие двигатели или другие распределительные щиты.

Двух- и четырехполюсные выключатели используются, когда необходимо отсоединить нейтральный провод, чтобы убедиться, что ток не может течь обратно через нейтральный провод от других нагрузок, подключенных к той же сети, когда людям нужно дотронуться до проводов для обслуживания. Отдельные автоматические выключатели никогда не должны использоваться для отключения токоведущей и нейтрали, потому что, если нейтраль отключается, а токоведущий провод остается подключенным, возникает опасное состояние: цепь будет обесточена (приборы не будут работать), но провода останутся под напряжением и УЗО не сработают, если кто-то коснется токоведущего провода (потому что для срабатывания УЗО требуется питание).Вот почему необходимо использовать только обычные размыкающие выключатели, когда необходимо переключение нейтрального провода.

Выключатели среднего напряжения

Выключатели среднего напряжения номиналом от 1 до 72 кВ могут быть собраны в распределительные устройства в металлическом корпусе для использования внутри помещений или могут быть отдельными компонентами, установленными на открытом воздухе на подстанции. Автоматические выключатели с воздушным разрывом заменили маслонаполненные блоки для внутреннего применения, но теперь сами заменяются вакуумными выключателями (примерно до 35 кВ).Как и описанные ниже высоковольтные автоматические выключатели, они также управляются реле защиты, считывающими ток, управляемыми через трансформаторы тока. Характеристики выключателей среднего напряжения приведены в международных стандартах, таких как IEC 62271. В выключателях среднего напряжения почти всегда используются отдельные датчики тока и реле защиты, а не встроенные тепловые или магнитные датчики максимального тока.

Автоматические выключатели среднего напряжения можно классифицировать по среде, используемой для гашения дуги:

  • Вакуумный выключатель — с номинальным током до 3000 А, эти выключатели прерывают ток, создавая и гаснув дугу в вакуумном контейнере. Обычно они применяются для напряжений примерно до 35000 В, что примерно соответствует диапазону среднего напряжения энергосистем. Вакуумные выключатели обычно имеют более длительный срок службы между капитальными ремонтами, чем воздушные выключатели.
  • Воздушный автоматический выключатель — номинальный ток до 10 000 А. Характеристики срабатывания часто полностью регулируются, включая настраиваемые пороги срабатывания и задержки. Обычно с электронным управлением, хотя некоторые модели управляются микропроцессором через встроенный электронный расцепитель.Часто используется для распределения электроэнергии на крупных промышленных предприятиях, где выключатели размещены в выдвижных корпусах для облегчения обслуживания.
  • SF6 автоматические выключатели гасят дугу в камере, заполненной газообразным гексафторидом серы.

Автоматические выключатели среднего напряжения могут быть подключены к цепи болтовым соединением с шинами или проводами, особенно в открытых распределительных устройствах. Выключатели среднего напряжения в распределительных устройствах часто имеют выдвижную конструкцию, что позволяет снимать выключатель, не нарушая соединений силовой цепи, с помощью механизма с приводом от двигателя или вручную для отделения выключателя от корпуса.

Выключатели высоковольтные

Сети передачи электроэнергии защищены и управляются высоковольтными выключателями. Определение высокого напряжения варьируется, но при работе по передаче электроэнергии обычно считается 72,5 кВ или выше, согласно недавнему определению Международной электротехнической комиссии (МЭК). Высоковольтные выключатели почти всегда работают от соленоидов, а реле защиты от тока, управляемые через трансформаторы тока. На подстанциях схема реле защиты может быть сложной, защищая оборудование и шины от различных типов перегрузок или замыканий на землю / землю.

Высоковольтные выключатели широко классифицируются по средам, используемым для гашения дуги.

  • Масло наливное
  • Минимум масла
  • Воздушный удар
  • Вакуум
  • SF6

Некоторые производители: ABB, GE (General Electric), AREVA, Mitsubishi Electric, Pennsylvania Breaker, Siemens, Toshiba, Kon? Ar HVS, BHEL, CGL.

Из-за проблем с окружающей средой и стоимостью изоляции разливов нефти в большинстве новых выключателей для гашения дуги используется элегаз.

Автоматические выключатели

можно классифицировать как резервуар под напряжением, в котором корпус, содержащий механизм отключения, находится под линейным потенциалом, или как мертвый резервуар с корпусом, имеющим потенциал земли. Обычно выпускаются высоковольтные выключатели переменного тока с номинальным напряжением до 765 кВ. Выключатели на 1200 кВ, вероятно, появятся на рынке очень скоро.

Высоковольтные выключатели, используемые в системах передачи, могут быть устроены так, чтобы обеспечить отключение одного полюса трехфазной линии вместо отключения всех трех полюсов; для некоторых классов неисправностей это улучшает стабильность и доступность системы.

Выключатели высоковольтные с гексафторидом серы (SF6)

В выключателе с гексафторидом серы для гашения дуги используются контакты, окруженные газообразным гексафторидом серы. Чаще всего они используются для напряжений на уровне передачи и могут быть включены в компактные распределительные устройства с элегазовой изоляцией. В холодном климате может потребоваться дополнительный нагрев или снижение номинальных характеристик автоматических выключателей из-за сжижения газа SF6.

Отбойные молотки прочие

Следующие типы описаны в отдельных статьях.

  • Автоматические выключатели для защиты от замыканий на землю, слишком малые для отключения устройства перегрузки по току:
    • Устройство защитного отключения (УЗО, ранее известное как выключатель дифференциального тока) — обнаруживает дисбаланс токов, но не обеспечивает защиту от сверхтоков.
    • Выключатель дифференциального тока с защитой от сверхтоков (RCBO) — сочетает в себе функции УЗО и автоматического выключателя в одном корпусе. В США и Канаде устанавливаемые на панели устройства, сочетающие в себе обнаружение замыкания на землю и защиту от перегрузки по току, называются прерывателями цепи при замыкании на землю (GFCI); Настенное устройство розетки, обеспечивающее только обнаружение замыкания на землю, называется GFI.
Разное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.