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

(для регионов бесплатно)

Содержание

Виды защит от токов КЗ

Электричество, стоящее на службе Человечества уже более ста лет, остается физической сущностью непредсказуемой и опасной – как для технических устройств, использующих его для своей работы, так и для человека, их обслуживающих. Поэтому обязательным элементом систем электрического снабжения, вне зависимости от номинала напряжения и силы тока, являются защитные устройства различного назначения и принципа действия.

Какими бывают защитные устройства

Классификация устройств, которые делают безопасными электрические сети, довольно сложна. По той причине, что одно и то же устройство применяется в различных областях и с разными целями. А алгоритм их работы нередко состоит из нескольких этапов, каждый из которых может быть использован для защиты как единственный метод. Основными критериями классификации являются:

  • По сфере применения – для защиты людей или технических устройств.
  • По способу реакции – пассивные и активные.

В подавляющем большинстве случаев принцип их работы основан на физическом проявлении действия электрического тока – нагреве или притягивании металлических деталей в поле действия магнитного поля, им порожденного.

Пассивные устройства защиты

В первую очередь, это заземление и зануление. По своей физической сущности они похожи, но по назначению различаются. Защитное действие заземления основано на двух явлениях:

  1. Ток короткого замыкания, возникающий между фазной линией и нулевым проводником (или между фазами) при малом сопротивлении среды, имеет свойство лавинообразного нарастания силы. Это приводит к возникновению электрической дуги и мгновенному разогреву проводников, участвующих в процессе, что используется для работы активных систем защиты – плавких предохранителей и автоматических выключателей.
  2. Ток всегда идет по пути наименьшего сопротивления. Если корпус электроприбора заземлить, то в случае аварии – частичном пробое фазы на него, человек не получит электрической травмы.

Стоит строго различать техническую нейтраль и заземляющий проводник. Первая является общей точкой трех обмоток силового трансформатора, соединенных звездой. Во время работы электроустановки по ней течет ток.

Ее используют для защиты потребителей трехфазного тока (электродвигателей) в случае межфазного или однофазного короткого замыкания на землю. Второй не имеет мест физического подключения к линиям электропередач и применяется для защиты людей от поражения электрическим током. В статье «Земля в электротехнике» подробно расписаны отличия этих двух понятий.

Свойство тока двигаться по пути наименьшего сопротивления используется и в том случае, когда требуется защита от атмосферного электричества. Для этого на крыше здания или рядом с ним устанавливают вертикальный штырь (громоотвод), который напрямую соединяют с физической землей.

Частным видом пассивной защиты можно считать работу балластного трансформатора, обеспечивающего стабильность питающего напряжения. Сглаживание происходит за счет того, что возникающий в его сердечнике магнитный поток имеет противоположное породившему его току направление.

Физическая защита кабеля, проложенного в земле, также относится к пассивной. Хотя она и не связана с прямым действием электрического тока. Она заключается в устройстве оболочки из металла – она может быть как его конструктивной частью, тогда он называется «бронированным».

Активные устройства защиты

Наиболее разнообразные по принципу работы и назначению виды защиты.

Стабилизаторы

Защита от перепадов напряжения является залогом безаварийной работы многих электроприборов. В цепях переменного тока стабилизаторы делают на основе автотрансформаторов, которые в чистом виде являются пассивными. Для их активизации в схему включается устройство, сравнивающее входное и выходное напряжение. По способу реакции на отклонение от заданных параметров они бывают двух типов:

  1. Релейные, в которых группа силовых реле обеспечивает переключение точки съема напряжения с обмотки автотрансформатора.
  2. Серверные – бегунок на автотрансформаторе вращается электромотором специального назначения (сельсин-датчик). Чем больше разница между напряжениями на входе и выходе, тем на больший угол он поворачивается.

Больше узнать о стабилизаторах можно узнать тут.

Предохранители, термореле и автоматические выключатели

Наиболее простым способом защита от перегрузки осуществляется так называемыми плавкими предохранителями. Основой их конструкции является металлический проводник, сечение и длина которого позволяют выдерживать ему токи определенной величины. При их лавинообразном нарастании в случае короткого замыкания металл нагревается и плавится, разрывая цепь.

Недостатком предохранителей является их одноразовость, а также неизбирательность действия: они могут или не успеть отключить потребителя или сделать это слишком рано. Последний случай характерен для запуска асинхронных электродвигателей, обмотки которых соединены треугольником. Он сопровождается трехкратным увеличением силы тока в цепи.

Электрическая перегрузка может быть вызвана излишним физическим сопротивлением работе электродвигателя. Для ее предотвращения используются термореле. Это устройство состоит из отрезка нихромовой проволоки, играющей роль нагревательного элемента, и биметаллического размыкателя, вокруг которого она обвита.

Чрезмерная нагрузка на валу провоцирует увеличение силы тока в обмотках. Это, в свою очередь, ведет к нагреванию чувствительного элемента реле, деформации контактов размыкателя и отключению потребителя от сети. Такие защитные устройства не рассчитаны на мгновенное отключение в случае аварии. В этом их главный недостаток.

Автоматические выключатели – это комплексные устройства, реагирующие на два проявления действия электрического тока – притягивание проводников и нагрев. В их конструкции есть соленоид – катушка с подвижным сердечником, и биметаллический контакт.

Первый срабатывает при превышении тока сверх номинального, возникающего чаще всего при коротком замыкании. Однако, если потребляемый электроустановкой ток выше указанного на корпусе автоматического выключателя, то он будет отключать сеть и при обычных условиях. Достоинство этого прибора в их универсальности и возможности мгновенного отключения потребителей.

Дифференциальные измерители

Это такие аппараты защиты, действие которых основано на определении дисбаланса между фазной линией и технической нейтралью – общей точке трех фазных обмоток, включенных по схеме «звезда». Они могут использоваться как для защиты электроустановок, так и людей. Их называют УЗО – устройство защитного отключения.

В основе их конструкции лежит дифференциальный трансформатор. Он состоит из ферритового кольца и одной обмотки на нем, которая и играет роль индикатора дисбаланса. В однофазной бытовой сети через ферритовое кольцо пропущены фазный проводник и нейтраль. Направления токов в них противоположны и уравновешивают друг друга, поэтому во вторичной обмотке ток не течет.

Если человек касается токоведущей части и электричество уходит через него в землю, то в нейтральном проводнике движение электронов прекращается, баланс нарушается и во вторичной обмотке возникает ток. Он усиливается и приводит к движению сердечника соленоида, который размыкает контакты.  Подробнее об устройстве и принципе работы УЗО читайте здесь.

Защита генераторов и других промышленных электроустановок осуществляется трехфазными УЗО. Принцип их работы тот же, что и однофазного. Однако они способны реагировать не только на замыкание фазы на землю, но также на обрыв одной из них или замыкание между ними.

Отличие дифференциальных автоматов от выключателей в том, что они срабатывают мгновенно, без временной задержки. Поэтому на их корпусе нет буквенных маркировок: A, B, C или D. Только номинал срабатывания, величина которого в тысячи раз меньше, чем у автоматического выключателя.

Для сравнения: автоматический выключатель С32 срабатывает при пятикратном превышении рабочего тока – 160 ампер. УЗО, для которого ток в 32 ампера может быть номинальным, срабатывает при возникновении дисбаланса между фазами, исчисляемому в миллиамперах (стандартными являются значения от 10 до 300 мА).

В последнее время электротехническая промышленность стала выпускать защитные устройства, в которых объединены УЗО и АВ. Их называют «автоматические выключатели дифференциального тока» и обозначают как АВДТ. Они защищают от комплекса аварийных ситуаций: всех видов коротких замыканий, а также физической перегрузки, сопровождающейся нагревом проводников.

Их применение существенно упрощает проведение электромонтажных работ и позволяет одновременно защитить как электроустановку, так и людей, ее обслуживающих. Чтобы научиться отличать АВДТ от УЗО, ознакомьтесь с этой статьей.

Включение устройств защиты в схемы питания электроустановок является обязательным условием их безаварийной эксплуатации. Оно регламентируется своеобразной библией электрика – Правилами устройства электроустановок (ПУЭ). А также другими документами. Такими, как Правила технической эксплуатации электроустановок (ПУЭ) и Межотраслевые правила охраны труда при эксплуатации электроустановок (МПОТ).

electriktop.ru

Защита от короткого замыкания

Содержание:

  1. Физические свойства данного явления
  2. Разновидности коротких замыканий
  3. Выбор сечения проводов и кабелей
  4. Электротехнические средства защиты
  5. Видео

В электротехнике нередко возникают различные аварийные ситуации, из которых наибольшую опасность представляет короткое замыкание. В таких случаях источники напряжения начинают работать в особом режиме, вызывающем разрушения всех составляющих электрической цепи, расположенных на данном участке. Основном причиной этого явления считается прямое замыкание между собой выходных клемм генератора или аккумуляторной батареи. Вся мощь источника тока сосредотачивается в одном месте, сжигая оборудования и травмируя находящихся рядом людей.

Поэтому при работе с электрическими сетями большое значение приобретает надежная защита от короткого замыкания, осуществляемая разными способами. Ее основная функция заключается в предотвращении опасных ситуаций и локализации возможных негативных последствий.


Физические свойства данного явления

Опасность короткого замыкания напрямую связана с физическими законами, объясняющими природу этого явления. В первую очередь, это закон Ома, согласно которого ток в электрической цепи находится в прямой пропорции с напряжением и в обратной пропорции – с сопротивлением (I = U/R). То есть, при малом сопротивлении ток будет высокий, а при большом он пропорционально снижается. Кроме того, при росте напряжения одновременно возрастает и сила тока.

Сопротивление при коротком замыкании представляет собой сумму сопротивлений проводов и контактов вместе с внутренним сопротивлением источника питания. Как правило, в бытовых условиях их значения чрезвычайно малы и составляют всего лишь несколько долей Ом. Проводка домашней сети рассчитана на 16-40 ампер, тогда как в момент короткого замыкания ток может доходить до сотен, и даже тысяч ампер.

Явление КЗ тесным образом связано еще и с законом Джоуля-Ленца. Он касается количества теплоты, выделяемой на данном участке за единицу времени. Ее значение определяется квадратом силы тока умноженном на сопротивление этого участка цепи. Это означает рост выделяемого тепла проводником при повышении его сопротивления. Каждый проводник обладает собственным сопротивлением, но греются они все без исключения, но выделяют при этом разное количество тепла.

Во избежание перегрева, сечение каждого из них подбирается под определенную силу тока. В противном случае слишком тонкие проводники под высокими нагрузками становятся горячими, а провода с большим сечением практически не греются, поскольку успевают отдать тепло с большой площади в окружающую среду. Все эти физические законы и явления обязательно учитываются, когда оборудуется защита от токов короткого замыкания.


Виды коротких замыканий

Данное явление нередко наблюдается под действием природных электрических аномалий. Как правило, это мощные грозовые разряды, сопровождаемые молниями. Их основным источником служит статическое электричество с огромным потенциалом, с различными знаками и величинами, накопленное облаками в процессе перемещения силой ветра с одного места на другое на большие расстояния.

Влажные пары, находящиеся в облаке, поднимаются на высоту, охлаждаются естественным путем. Образующийся конденсат проливается на землю в виде дождя. Из-за низкого сопротивления влажной среды воздушная прослойка подвергается пробою, по которому и проходит высокий электрический ток, представляющий собой молнию.

Для прохождения электрического разряда требуется два отдельных объекта с разными значениями потенциалов. Чаще всего, это два облака, идущие на сближение, или сама грозовая туча и поверхность земли. В первом случае опасность грозит в основном летательным аппаратам, а во втором под действие разряда могут попасть любое устройство или объект, в том числе и воздушные ЛЭП. Защита обеспечивается путем установки молниеотводов, нейтрализующих грозовые разряды.

В других случаях коротким замыканиям подвергаются цепи постоянного тока. У всех аккумуляторов или выпрямителей на выходе установлены контакты с положительным и отрицательным потенциалом. В обычных условиях они поддерживают рабочий режим схемы, обеспечивая нормальную работу потребителей.

Все процессы определяются математическим выражением закона Ома для полной цепи. Происходит равномерное распределение нагрузки в обоих контурах – внутреннем и внешнем.

При возникновении аварийной ситуации, между плюсовой и минусовой клеммами возникает непредвиденный контакт в виде короткой цепи, в которой чрезвычайно низкое электрическое сопротивление. Внешний контур выключается из работы, и циркуляция тока происходит лишь по внутреннему контуру с маленьким сопротивлением. ЭДС, при этом, остается неизменной, что приводит к резкому росту силы тока. Все это сопровождается большим тепловыделением и нарушениями целостности цепи.

Процессы в цепях переменного тока также попадают под действие закона Ома. В отличие от предыдущего варианта, эти схемы могут быть одно- или трехфазными, подключаться к заземляющему контуру. Короткие замыкания в таких цепях возникают в самых разнообразных формах: «фаза-земля», «фаза-фаза», «фаза-фаза-земля», «фаза-фаза-фаза», «фаза-фаза-фаза-земля».

В воздушных ЛЭП применяются изолированная и глухозаземленная схемы подключения нейтрали. В каждой из них ток короткого замыкания будет прокладывать собственный путь, который обязательно учитывается при создании защитной системы.

Иногда замыкания могут возникнуть внутри самой нагрузки, например, в электродвигателях. При одной фазе возможен пробой изоляции корпуса или нулевого проводника. У трехфазных потребителей возможны замыкания между фазами и другие аналогичные сочетания. В любом случае все это приводит к аварийному режиму с тяжелыми последствиями. Предотвратить подобные ситуации помогает автомат снимающий опасное напряжение с участка цепи и подключенного оборудования.


Правильный выбор сечения проводов и кабелей

Основным мероприятием по защите от коротких замыканий является выбор подходящего сечения для кабелей и проводников. Следует учитывать и условия будущей эксплуатации, а также оборудование, которое планируется к подключению.

Способность проводников к работе в условиях продолжительных нагрузок целиком зависит от площади сечения жил, измеряемой в мм2. Существуют специальные таблицы, облегчающие выбор, в которых подробно расписаны показатели проводников, в соответствии с нагрузкой, учитывая электрические параметры сети.

Все проводники выбираются с некоторым запасом, поэтому в большинстве домашних сетей на освещение используются проводники 1,5 мм2, а для розеточной группы – 2,5 мм2. При необходимости выполняются индивидуальные расчеты электропроводки, исключающие перегрев и другие негативные последствия.

Следует учитывать и материал проводников. Например, сопротивление алюминия примерно в 1,8 раза превышает этот показатель у меди. То есть, при одинаковой силе тока и сечении, алюминиевая жила нагреется в 2 раза быстрее. Поэтому в современных схемах проводки используется кабельно-проводниковая продукция только с медными жилами. Алюминиевые провода используются лишь в электроустановках высокой мощности и для передачи электроэнергии по ЛЭП.


Электротехнические средства защиты

Защитить электрическую цепь от КЗ помогают различные типы предохранителей. Наиболее простыми считаются плавкие предохранители одноразового действия, различающиеся по внешнему виду. Они выступают в качестве наиболее слабого звена и в случае аварии срабатывают, разрывая цепь и защищая вверенный участок. Жертвуя собой, эти компоненты предотвращают разрушение и выход из строя других, более важных приборов от действия высоких температур, образовавшихся из-за резкого увеличения силы тока.

Плавкие предохранители для защиты от короткого замыкания выпускаются в широком ассортименте и могут работать с напряжением 600-35000В и силой тока от нескольких миллиампер до 1 тысячи ампер. Конструкция у всех одинаковая, состоит из плавкой вставки, контакта, дугогасящей среды или устройства для гашения дуги. Все элементы размещаются в общем корпусе.

Срабатывание предохранителя происходит следующим образом. Вначале вставка нагревается до температуры плавления, после чего она расплавляется и испаряется. Одновременно возникает электрическая дуга, которая быстро гасится в изоляционном промежутке. После этого цепь в электроустановках оказывается полностью разорванной.

Обеспечить нормальную защиту можно лишь соблюдая определенные условия:

  • Времятоковая характеристика предохранителя должна быть ниже этого показателя на защищаемом участке.
  • Срабатывание происходит за минимальный промежуток времени.
  • Защитный элемент должен обладать высокой отключающей способностью.
  • Простая конструкция, позволяющая быстро заменить сгоревшую плавкую вставку.

Кроме одноразовых, существует автоматический предохранитель, проводящий ток в нормальном состоянии, и отключающий его в случае отклонений от нормы. Он устанавливается в начале линии и обеспечивает защиту электрооборудования от перегрузок, коротких замыканий и пониженного напряжения. Основным плюсом этих устройств считается их многоразовое использование в течение продолжительного времени.

Более серьезная защита от короткого замыкания, получившая широкое распространение, представлена автоматическим выключателем он же автомат. Все компоненты устройства помещены в корпус из диэлектрического материала. Для включения и выключения прибора предусмотрен выключатель-рычажок. Подключение проводов осуществляется через винтовые клеммы. Автомат коммутирует электрическую цепь с помощью подвижного и неподвижного контактов.

К подвижному контакту подводится пружина, обеспечивающая быстрое расцепление. Сами контакты разъединяются за счет действия электромагнитного или теплового расцепителя. Первое устройство срабатывает практически мгновенно, сердечник втягивается, когда ток превышает заданное значение. Тепловой расцепитель является биметаллической пластиной, нагревающейся под действием тока. Далее, она сгибается и производит разъединение контактов. Величина тока срабатывания устанавливается с помощью регулировочного винта.


electric-220.ru

Защита от короткого замыкания

Короткие замыкания происходят в любых электроустановках, вне зависимости от их сложности. Даже если электропроводка новая, светильники и розетки исправны, а электрооборудование выпущено известными на весь мир производителями, от коротких замыканий не застрахован никто. И от них нужно защищаться.

Устройства защиты от аварийных режимов в сети

Предохранители – самые простые устройства защиты. Раньше для ликвидации аварийных режимов в бытовых электропроводках применяли только их. В некоторых устройствах предохранители применяются и по сей день. Причина – они обладают высоким быстродействием и незаменимы для защиты полупроводниковых устройств.

После срабатывания предохранитель либо заменяется на новый, либо внутри него меняется плавкая вставка. Вставки для одного и того же корпуса предохранителя выпускаются на разные номиналы токов. Но необходимость держать на объекте или в квартире запас плавких вставок для оперативной замены является недостатком предохранителей.

Самым распространенным предохранителем в советское время была «пробка».

Предохранитель — «пробка»

На смену им пришли автоматические пробки типа ПАР, выпускавшиеся на токи 10, 16 и 25 А. Они вворачивались на место пробок, были многоразового использования и имели два защитных элемента, называемых расцепителями. Один защищал от коротких замыканий и срабатывал мгновенно, второй – от перегрузок и срабатывал с выдержкой времени.

ПАР-10

Такие же расцепители имеют и все автоматические выключатели, пришедшие на смену предохранителям. Мгновенный расцепитель называют электромагнитным, потому что в основу его работу положен принцип втягивания штока катушки при превышении номинального тока. Шток ударяет по защелке и пружина размыкает контактную систему выключателя.

Расцепитель, действующий с выдержкой по времени называют тепловым. Работает он по принципу терморегулятора в утюге или электронагревателе. Биметаллическая пластина при прохождении по ней тока нагревается и медленно изгибается в сторону. Чем больше ток через нее, тем быстрее происходит изгиб. Затем она действует на ту же защелку, и автомат отключается. Если воздействие тока прекратилось, пластина остывает, возвращается в исходное положение, и отключения не происходит.

В старых электрощитах еще сохранились автоматические выключатели в карболитовом корпусе типов А-63, А3161, или более современные АЕ1030. Но все они уже не удовлетворяют современным требованиям.

Автоматический выключатель А-63автоматические выключатели серии А3161Автоматический выключатель АЕ 1031

Они изношены, и их механическая часть либо заржавела, либо утратила быстродействие. И не в каждом из них есть мгновенная защита от короткого замыкания. В некоторых аппаратах устанавливался только тепловой расцепитель. Да и скорость срабатывания электромагнитного расцепителя у автоматов этих серий ниже, чем у модульных.

Поэтому такие защитные устройства нужно менять на современные, пока они своим бездействием не натворили дел.

Принципы построения защиты

В многоквартирных домах автоматы установлены в щитке на лестничной площадке. Для защиты квартир этого достаточно. Но если Вы при замене электропроводки установили у себя персональный щиток, то в нем на каждую группу потребителей лучше установить персональный автомат. Тому есть несколько причин.

  1. При замене розетки вам не понадобится отключать свет в квартире и пользоваться фонариком.
  2. Для защиты некоторых потребителей вы снизите номинальный ток автомата, что сделает их защиту чувствительнее.
  3. При повреждениях в электропроводке можно оперативно отключить аварийный участок и оставить в работе остальное.

В частных домах в качестве вводных используются двухполюсные выключатели. Это необходимо для случая ошибочного переключения на подстанции или линии, в результате которого фаза окажется на месте нуля. Использование двух однополюсных выключателей для этой цели недопустимо, так как может отключится тот, что в нуле, а фаза останется.

Двухполюсный автоматический выключатель

Нецелесообразно использование трехполюсного выключателя в качестве эквивалента трех однополюсных. Снятие планки, объединяющей три полюса не поможет. Внутри выключателя есть тяги, отключающие оставшиеся полюса при срабатывании одного из них.

При применении УЗО обязательно защитить эту же линию и автоматическим выключателем. УЗО защищает от токов утечки, но не защищает от коротких замыканий и перегрузок. Функции защиты от утечки и аварийных режимов работы совмещены в дифференциальном автомате.

Дифавтомат

Выбор автоматических выключателей

При замене старого автоматического выключателя новый устанавливайте на тот же номинальный ток. По требованиям Энергосбыта номинальный ток выключателя принимается, исходя из максимально разрешенной нагрузки.

Распределительная сеть устроена таким образом, что с приближением к источнику электроснабжения номинальные токи аппаратов защиты увеличиваются. Если ваша квартира включена через однофазный автоматический выключатель на 16 А, то все квартиры в подъезде могут быть подключены к трехфазному автомату на 40 А и равномерно распределены по фазам. В случае, если при коротком замыкании ваш автомат не отключится, через некоторое время от перегрузки сработает защита у подъездного. Каждое последующее защитное устройство резервирует предыдущее. Поэтому не стоит завышать значение номинального тока автоматического выключателя. Он может не сработать (не хватит тока) или отключится вместе с группой потребителей.

Современные модульные автоматические выключатели выпускаются с характеристиками «В», «С» и «D». Отличаются они кратностью токов срабатывания отсечки.

Характеристика

Кратность тока отсечки

Применение

D10 — 14 IномЭлектродвигатели
В2 — 5 IномКонечные потребители без пусковых токов
С5 — 10 IномВо всех остальных случаях

Будьте внимательны с применением автоматов с характеристиками «D» и «В».

И помните: если короткое замыкание не отключить, оно приведет к пожару. Позаботьтесь об исправности защиты, и живите спокойно.

Оцените качество статьи:

electric-tolk.ru

Защита от короткого замыкания

Практически каждый в своей жизни сталкивался с коротким замыканием. Но чаще всего оно происходило так: вспышка, хлопок и всё. Так происходило лишь потому, что была защита от короткого замыкания.

Устройство защиты от короткого замыкания

Устройство может быть электронным, электромеханическим или простым предохранителем. Электронные устройства в основном применяются в сложных электронных приборах, и мы рассматривать в рамках этой статьи их не будем. Остановимся на предохранителях и электромеханических устройствах. Для защиты бытовой электросети сначала применялись предохранители. Мы привыкли их видеть в виде «пробок» в электрощите.

Их было несколько типов, но вся защита сводилась к тому, что внутри этой «пробки» находился тонкий медный проводок, который перегорал, когда происходило короткое замыкание. Нужно было бежать в магазин, покупать предохранитель или хранить дома, возможно, не скоро потребующийся запас предохранителей. Это было неудобно. И на свет появились автоматические выключатели, которые сначала выглядели тоже как «пробки».

Это был простейший электромеханический автоматический выключатель. Выпускались они на разные токи, но максимальным значением было 16 ампер. Вскоре потребовались более высокие значения, да и технический прогресс позволил выпускать автоматы такими, какими мы сейчас их видим в большинстве электрических щитков наших домов.

Как же нас защищает автомат?

В нем стоит два типа защиты. Один тип основан на индукции, второй на нагреве. Короткое замыкание характеризуется большим током, который протекает по короткозамкнутой цепи. Автомат устроен таким образом, что ток протекает через биметаллическую пластину и катушку индуктивности. Так вот, когда большой ток протекает через автомат, в катушке возникает сильный магнитный поток, который приводит в движение механизм расцепителя автомата. Ну а биметаллическая пластина предназначена для протекания номинального тока. Когда ток протекает по проводам, он всегда вызывает нагрев. Но мы часто этого не замечаем, потому что тепло успевает рассеяться и нам кажется, что провода не нагреваются. Биметаллическая пластина состоит из двух металлов с разными свойствами. При нагреве эти оба металла деформируются (расширяются), но поскольку один металл расширяется сильнее, чем другой, пластина начинает изгибаться. Пластина подбирается таким образом, чтобы при превышении номинального значения автомата, за счет изгиба, она приводила в действие механизм расцепителя. Таким образом, получается, что одна защита (индуктивная) работает на токи короткого замыкания, а вторая на токи, длительно протекающие по кабелю. Поскольку токи короткого замыкания носят стремительный характер и протекают в сети короткий промежуток времени, биметаллическая пластина не успевает нагреться до такой степени, чтобы деформироваться и отключить автомат.

Схема защиты от короткого замыкания

По сути, ничего сложного в этой схеме нет. В цепь устанавливается автомат, который отключает либо фазный провод, либо сразу всю цепь. Но есть нюансы. Остановимся на них подробнее.

  1. Нельзя ставить отдельные автоматы в цепь фазы и цепь нуля. По одной простой причине. Если вдруг при коротком замыкании отключится нулевой автомат, то вся электросеть будет под напряжением, потому что фазный автомат останется включенным.
  2. Нельзя устанавливать провод меньшего сечения, чем позволяет автомат. Очень часто в квартирах со старой проводкой, чтобы увеличить мощность, ставят более мощные автоматы… Увы, это и является самой частой причиной коротких замыканий. Вот что происходит в таких случаях. Предположим, для наглядности, имеется провод, медный, сечением 1,5 кв.мм, который способен выдерживать ток до 16 А. На него ставится автомат 25А. К этой сети мы включаем нагрузку, скажем 4,5 кВт, по проводу потечет ток 20,5 ампер. Провод начнет сильно разогреваться, но автомат не отключит сеть. Как вы помните, у автомата два типа защиты. Защита от короткого замыкания еще не работает, потому что короткого замыкания нет, а защита по номинальному току сработает при значении, превышающем 25 ампер. Вот и получается, что провод сильно разогревается, начинает плавиться изоляция, но автомат не срабатывает. В конце концов, происходит пробой изоляции и появляется короткое замыкание и срабатывает, наконец-то автомат. Но что бы получаете? Линией больше пользоваться нельзя, ее необходимо заменить. Это несложно, если провода проложены открытым способом. Но если они скрыты в стене? Новый ремонт вам обеспечен.
  3. Если алюминиевой проводке более 15, а медной более 25 лет, а вы собираетесь делать ремонт – однозначно меняйте на новую проводку. Несмотря на вложения это сэкономит вам деньги. Представьте, что вы уже сделали ремонт, а в какой-нибудь распаечной коробке оказался плохой контакт? Это если говорить о медном проводе (у которого, как правило, стареет только изоляция или места соединений со временем окисляются или ослабевают, затем начинают греться, что еще быстрее приводит к разрушению скрутки). Если же говорить об алюминиевом проводе, то все еще хуже. Алюминий очень пластичный металл. При колебаниях температур сжатие и расширение провода довольно значительны. И если в проводе была микротрещинка (заводской брак, технологический брак), то со временем она увеличивается, а когда она становится довольно большой, а значит провод в этом месте тоньше, то при протекании тока этот участок начинает разогреваться и остывать, что только ускоряет процесс. Поэтому, даже если вам кажется, что с проводкой все нормально: «Ведь работала же до этого!», — лучше, все таки поменять.
  4. Распаечные коробки. Об этом есть статьи, но вкратце я здесь по ним пройдусь. НИКОГДА НЕ ДЕЛАЙТЕ СКРУТОК!!! Даже при условии, что вы хорошо их сделаете, это скрутка. Металл имеет свойство сжиматься и расширяться под воздействием температуры, и скрутка ослабевает. Старайтесь не использовать винтовые зажимы по той же причине. Винтовые зажимы можно использовать в открытой проводке. Тогда, по крайней мере, вы сможете периодически смотреть в коробки и проверять состояние проводки. Лучше всего подойдут для этой цели винтовые зажимы типа «СИЗ», или клеммные соединения типа «WAGO», для силовой проводки лучше всего подойдут винтовые зажимы типа «Орех» (у таких зажимов две пластины, которые стягиваются четырьмя винтами, посередине еще одна пластина, т.е. с помощью таких зажимов можно соединять медные и алюминиевые провода). Оставляйте запас зачищенного провода минимум 15 см. Это преследует две цели: если плохой контакт скрутки, провод успевает рассеивать тепло, ну и у вас есть возможность в случае чего переделать скрутку. Провода старайтесь располагать таким образом, чтобы между фазным и нулевым с заземляющим не было перехлестов. Провода могут перекрещиваться, но не лежать друг на друге. Старайтесь скрутки располагать таким образом, чтобы фазный провод был в одной стороне, а нулевой и заземляющий в другой.

    Это должно выглядеть примерно так

  5. Не соединяйте непосредственно медный и алюминиевый провода. Либо используйте клеммники «WAGO», либо сжимы «Орех». Это особенно актуально касается проводов, предназначенных для подключения электрических плит. Обычно, когда делают ремонт и переносят розетку для плит, наращивают кабель. Очень часто это алюминиевые провода, которые наращивают медным.
  6. Немного особенный. Не экономьте на выключателях, розетках (особенно для электрических плит). Дело в том, что в нынешнее время найти хорошие розетки для электрических плит найти довольно сложно (я говорю о маленьких городах), поэтому лучше всего либо пользоваться сжимами «Орех» У739М, либо найти хорошую розетку.
  7. При затягивании клемм на розетках, делайте это покрепче, но не сорвите резьбу, если же это произошло, лучше поменяйте розетку сразу, не надейтесь на «авось».
  8. При укладке новой электрической трассы пользуйтесь нормативами: 10-15 см от углов, потолка, стен (по полу), косяков, оконных рам, пола (по стене). Этим вы себя обезопасите при установке, к примеру, подвесных потолков или плинтусов, которые крепят с помощью дюбелей, для которых надо пробить отверстие. Если же провод находится в углу между полом и стеной, очень легко попасть в провод. Все провода должны располагаться строго горизонтально или вертикально. Так вам будет проще понять, где можно продолбить новую дырку, если вдруг потребуется повесить полку или картину или телевизор.
  9. Не соединяйте шлейфом (от одной к другой) более 4 розеток. На кухне вообще не рекомендую соединять больше двух, особенно там, где планируется в одном месте пользование духовым шкафом, чайником, посудомоечной машиной и микроволновкой.
  10. На духовой шкаф лучше всего прокладывать отдельную линию или подключать его к линии, от которой питается варочная поверхность (ибо очень часто они потребляют около 3 кВт.) Не каждая розетка способна выдержать такую нагрузку, да если еще к ней будет подключен еще один мощный потребитель (например, чайник), вы рискуете получить короткое замыкание из-за сильного нагрева соединения в розетке шлейфом.
  11. Старайтесь не использовать удлинители для включения мощных электроприборов, как например масляные обогреватели, или используйте удлинители известных производителей, а не китайских «no name». Внимательно читайте, какую мощность способен запитать данный удлинитель, и не используйте его, если на нем стоит меньшая мощность, чем вам нужно запитать. При использовании удлинителя, старайтесь избегать скрученного в моток провода. Если провод просто лежит, то успевает рассеять тепло. Если же провод скрутить, то тепло не успевает рассеяться и провод начинает ощутимо нагреваться, что тоже может привести к короткому замыканию.
  12. Не включайте в одну розетку (через тройник или удлинитель с несколькими розетками) сразу несколько сильных потребителей. На хорошую розетку допускается включить нагрузку 3,5 кВт, на не очень хорошую до 2 кВт. В домах с алюминиевой проводкой в любую розетку не более 2 кВт, а еще лучше на группу розеток, питающихся от одного автомата не включать более 2 кВт.
  13. Прежде, чем ставить в каждую комнату по обогревателю, убедитесь, что комнаты запитаны от разных автоматов. Как говорится: «И палка иногда может выстрелить», — так же и с автоматами: «И автомат иногда может не сработать», — и последствия этого довольно жестоки. Поэтому обезопасьте себя и близких.
  14. Внимательно обращайтесь с нагревательными приборами, следите, чтобы провод не попал на нагревательные элементы.

Автомат защиты от короткого замыкания

Почему я вынес это отдельным пунктом? Все просто. Именно автомат обеспечивает защиту от короткого замыкания. Если вы установите УЗО, то обязательно, следом нужно поставить автомат, или поставить сразу дифавтомат (это устройство два в одном: УЗО и автомат). Такое устройство отключает сеть и при коротком замыкании, и при превышении номинального значения тока, и при токе утечки, когда, к примеру, вы оказались под напряжением, и через вас стал протекать электрический ток. Напомню еще раз: УЗО НЕ ЗАЩИЩАЕТ ОТ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ, УЗО защищает вас от поражения электрическим током. Конечно, может быть и такое, что УЗО отключит сеть при коротком замыкании, но оно для этого не предназначено. Срабатывание УЗО при коротком замыкании носит абсолютно случайный характер. И может сгореть вся проводка, может быть все в пламени, а УЗО не отключит сеть.

Используя все эти меры и рекомендации вы сведете к минимуму возможность возникновения короткого замыкания и проживете долгую и счастливую жизнь!

jelektro.ru

Защита дома от пожара и короткого замыкания

Наверх Перепланировки
  • Каталог домов
С чего начать ремонт О проекте Реклама Контакты Facebook Vkontakte Odnoklassniki Instagram Дизайн и декор
  • Квартира
  • Спальня
  • Кухня
  • Столовая
  • Гостиная
  • Ванная комната, санузел
  • Прихожая
  • Детская
  • Мансарда
  • Маленькие комнаты
  • Рабочее место
  • Гардеробная
  • Библиотека
  • Декорирование
  • Мебель
  • Аксессуары
  • Загородный дом
  • Ландшафт
  • Системы хранения
  • Коридор
  • Уборка
Строительство и ремонт
  • Фундамент
  • Кровля
  • Стены
  • Окна
  • Двери и перегородки
  • Потолок
  • Балконы и лоджии
  • Внутренние конструкции
  • Пол
  • Водоснабжение и канализация
  • Отопление
  • Вентиляция и кондиционирование
  • Газо- и энергоснабжение
  • Освещение
  • Сантехническое оборудование
  • Безопасность и домашняя автоматика
  • Бани, сауны, бассейны
  • Строительные материалы
  • Отделочные материалы
  • Инструменты
  • Техника
  • Законы и финансы

www.ivd.ru

инструкция по созданию контура заземления, его назначение, расположение бытовой техники

Электричеством не шутят, поэтому защита квартиры от короткого замыкания является задачей каждого мужчины. Наравне с построением дома, посадкой дерева и рождением сына. Чтобы в семье не произошло несчастного случая. По стандартам Советского Союза защитного заземления многоквартирных домах не существовало. Если даже это требовалось, корпус прибора занулялся. Пришедшие к нам с европейской техникой нормативы изменились. Приборы теперь конструируются так, что нуждаются в заземлении. Если оставить все, как есть, может произойти несчастный случай. Посмотрим, как выполняется защита квартиры от короткого замыкания.

Организация контура заземления в частном секторе

Не секрет, что сегодня многие квартируют в собственных домах. Не всегда проектирующие организации предусматривают все. В электрическом проекте дома может отсутствовать проверка контура заземления. Можно достаточно качественно собрать эту конструкцию самостоятельно. Для этого понадобятся немного арматуры, хорошая лопата и умелые руки. Необходимо вырыть во дворе ров любой формы глубиной порядка одного метра и шириной около трети метра. Длина ямы должна быть не менее 8 метров. Через каждые полтора метра в дно ямы вбиваются стержни арматуры длиной 50 см. Вся конструкция напоминает ленточно-свайный фундамент, поэтому для людей, следующих в строительстве, сама картина не будет нова.

Контур заземления

Вбитые стержни арматуры нужно объединить между собой стальным профилем любой формы и достаточно большого сечения. Как правило, подойдут практически любые уголки. Важно, чтобы в месте сварки был надежный электрический контакт. Можно ли соединить углы проволокой, как делают с арматурой наливного фундамента? Мы не гарантируем, что через какое-то время такая конструкция не выйдет из строя. Наверняка углы проржавеют, и электрический контакт потеряется.

Собранную конструкцию нужно соединить с домовой шиной заземления достаточно толстым медным проводом. Не имеет значения одна жила имеется или несколько, главное, чтобы сопротивление было достаточно малым. Это может быть, к примеру, обычный медный провод для внешнего монтажа сравнительно большого сечения. Допустим, 6 квадратных миллиметров.

После сборки контура заземления необходимо проверить его сопротивление. Нормальное значение должно составлять доли Ома. Наверняка у многих не имеется дома специального оборудования для измерения сопротивления заземления. На этот случай радиолюбители предлагают использовать весьма оригинальный метод. Для этого неплохо бы под рукой иметь трансформатор, чтобы не перегрузить сеть. Выходное напряжение его может быть достаточно стандартным, например, 9, 12 или 27 вольт. Через сопротивление небольшого номинала допустим, 50 ом, мы начинаем пропускать ток сквозь наш контур заземления. В результате образуется резистивный делитель, значения плеч которого пропорциональны падающему здесь напряжению.

Общее значение в точке выходной обмотки, можно измерить заранее. Например, здесь может иметься отклонение от 9, 12 или 27 вольт, указанных выше. Разумеется, это нужно зафиксировать, потому что именно от точности замера будет зависеть результат. У многих возникает вопрос как соединить вместе трансформатор, шину заземления и сопротивление. Для этого один вывод обмотки трансформатора заземляется вместе с одной из сторон сопротивления. Вот такие вот дела!

Затем нужно измерить падение напряжения на нашем сопротивлении. Допустим, что при номинале 27 вольт у нас получился значение 26,8. Теперь мы можем посчитать сопротивление нашего заземления из простой пропорции. 26,8/0,2 = 50/R, где R и является искомым значением. В результате получается 0,37 Ом. Вычисленная величина немного превышает желаемое значение. Поэтому со стороны присоединения шины контура заземления можно выкопать ров в другую сторону и дополнительно в контур вбить арматуру и сварить стальным профилем. Это увеличит контакт конструкции с землей, что приведет к снижению сопротивления до заданного значения. Напоминаем, что это 0,1 Ома.

Внутри помещений лепесток каждой розетки должен присоединяться к смонтированной шине заземления. Отдельно нужно поговорить про кухню и ванную комнату. В этих местах полагается по стандарту монтировать системы уравнивания потенциалов. Столь грозно звучащие слова на самом деле означают лишь то, что все металлические части, контактирующие с водой, объединяются между собой медными жилами достаточно большого сечения. В свою очередь оба контура уравнивания потенциалов объединяются между собой и вместе присоединяются к шине заземления дома.

Короткое замыкание

Каким образом контур заземления защищает дом от короткого замыкания

Сам по себе контур заземления не является защитой дома от кого замыкания. Просто в результате пробоя изоляции ток утечки не принесет никому вреда. В большинстве случаев никто даже не успеет прикоснуться к опасному участку. Практически мгновенно за счет возросшего тока утечки выбьет пробки. Вот почему сопротивление контура заземления должно быть столь малым, как указывалось выше. В этом случае напряжение 220 вольт формирует на пробках ток равный 2200 ампер. Это невероятно высокое значение, которое буквально выжигает проводку. По идее, по задумке первым должен отказать именно предохранитель, находящийся в пробке.

Но современные автоматы помимо таких допотопных устройств содержит нечто иное. И они действительно помогают защитить квартиру от короткого замыкания. Эти приборы называются дифференциальными устройствами защиты. Внутри находится якорь измерительного реле, являющийся исполнительным модулем всего прибора. Суть заключается в том, что через две катушки протекают входной и выходной токи, потребляемые квартирой. Пока эти величины равны, магнитные поля, формируемые индуктивностями, уравновешивают друг друга. Но, допустим, где-то произошел пробой изоляции на грунт. В этом случае за счет малого сопротивления нашего контура заземления почти весь ток пойдет именно в огород. В результате равенство полей катушек мгновенно нарушится. Неподвижный якорь отрубит питание дома электроэнергией.

Последствия короткого замыкания

Защита квартиры от короткого замыкания реализуется в точности такими же методами. Разница в том, что контур заземления должны организовать электрики управляющей компании. Если ничего подобного в окрестностях не наблюдается, то нужно позвонить мастером и попросить их выполнить все необходимые операции. Очень часто у дома уже имеется контур заземления, просто, согласуясь с советскими нормативами, он используется, например, для громоотводов. Безопасно ли подключать к нему свою домашнюю сеть? Скорее всего, нет. Но согласно требованиям современных стандартов в обязанности электрика входит организация контура заземления. А как именно это сделать, это уже вопрос управляющей компании и юристов.

Шина заземления обычно присутствует на подъездном щитке.

Защита от короткого замыкания путем правильного расположения бытовой техники

Защита от короткого замыкания при помощи автоматов является скорее борьбой с последствиями. А предпосылками возникновения нештатной ситуации может явиться неправильное расположение бытовой техники в квартире. Особенно это касается санузлов и кухни. В стандартах прописано, что нельзя устанавливать приборы, питающиеся напряжением 220 вольт, например, в ванной комнате. Точнее говоря, при выполнении некоторых условий такие действия допускаются. Но! Кто из нас слышал когда-нибудь об этих самых условиях? Имеется, по крайней мере, три варианта, когда техника все-таки может устанавливаться не ближе 60 см от ванны:

Удачное расположение мебели и техники в ванной

  1. Питающее напряжение не превышает 50 вольт переменного тока или 120 вольт постоянного тока. Это относится к так называемому высшему классу электробезопасности приборов. Считается, что 50 вольт переменного тока не способны ударить насмерть человека. Но даже в этом случае необходима изоляция токоведущих частей. Она должна выдерживать напряжение 500 вольт в течение одной минуты.
  2. Допускается подключать бытовые приборы в ванной комнате через защитный трансформатор. Суть в том, что разрывается гальваническая связь с контуром заземления, за счет чего блокируется возможность поражения людей электрическим током.
  3. Наконец, третьей мерой борьбы с опасностью является установка упомянутых выше дифференциальных устройств защиты. При этом в доме обязательно должен присутствовать контур заземления. Иначе дифференцированное устройство защиты попросту не будет работать. Точнее говоря, предохранители, находящиеся внутри модулей, сгорят, но это может сопровождаться фатальными последствиями для хозяев прибора. Никогда не шутите с электричеством, особенно если поблизости имеется вода.

То есть защита квартиры от короткого замыкания выполняются не только установкой оборудования, перечисленного выше по пунктам списка, но и правильным размещением бытовой техники. Например, питание подсветки джакузи не может по напряжению превышать 12 вольт (одно из условий размещения бытовой техники по зонам ванной комнаты). Именно в этом случае по определению человек не способен получить фатальный удар электрическим током. Правил электробезопасности достаточно много, и мы не имеем возможности перечислить все. Желающие могут прочитать соответствующие стандарты. Например, один из них регламентирует выполнение электрического монтажа в ванной комнате.

Наш обзор подошел к концу. Мы надеемся, что теперь читатели имеют представление о том, как производится защита квартиры от короткого замыкания.

remvizor.ru

ЗАЩИТА УСТРОЙСТВ ОТ ПЕРЕГРУЗОК И ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ


ЗАЩИТА  УСТРОЙСТВ  ОТ  ПЕРЕГРУЗОК  И  ТОКОВ  КОРОТКОГО  ЗАМЫКАНИЯ


Мангушев  Виталий  Иванович


студент  2  курса,  кафедры  электроэнергетики  и  электротехники  ДВФУ,  РФ,  г.  Владивосток


E-mail:  vitalya[email protected]mail.ru


Симонович  Денис  Алексеевич


студент  2  курса,  кафедры  электроэнергетики  и  электротехники  ДВФУ,  РФ,  г.  Владивосток


Emailcimonovich@list.ru


Глушак  Лариса  Владимировна


научный  руководитель,  канд.  техн.  наук,  доцент  кафедры  электроэнергетики  и  электротехники,  ДВФУ,  РФ,  г.  Владивосток


E-mail: 


 


Развитие  электроэнергетики  идет  параллельно  прогрессу  человечества,  так  как  всё  более  и  более  возрастают  потребности  человека  в  электрофицировании.


Если  вначале  XX  века  использовалось  мало  электрических  устройств,  то  уже  в  наше  время  практически  в  каждом  доме  есть  чувствительное  и  одновременно  мощное  оборудование.


Развитие  электротехники  и  увеличение  потребления  энергии  привело  к  потребности  и  в  качественной  защите  устройств  от  перепада  напряжения,  скачков  тока  и  короткого  замыкания,  так  как  они  происходили  всё  чаще  и  чаще.


Нужна  защита.


Однако  это  уже  сделал  Томас  Эдисон,  когда  изобрел  и  запатентовал  первый  предохранитель  в  1880  году  обеспечивающий  разрыв  от  сети  при  любой  перегрузке.  Он  представлял  собой  плавкую  вставку,  заключенную  в  стеклянную  колбу,  но  это  было  только  начало.  Развитие  и  совершенствование  предохранителей  прошло  долгий  путь  до  наших  дней,  но  именно  в  наше  время  они  приобрели  такую  необходимость.


Предохранитель  стал  неотъемлемой  частью  нашей  жизнедеятельности,  мы  не  замечаем,  но  они  участвуют  во  всех  процессах  электроэнергетики,  оберегая  стабильность  работы  электрооборудования.


Но  потребовалось  их  разнообразие,  так  как  используются  они  в  разных  местах  и  условиях,  как,  например,  высоковольтный  предохранитель  на  трансформаторной  установке  в  условиях  сурового  севера  или  простой  предохранитель  у  вас  в  доме…


В  электротехнике  различают  два  вида  электрических  предохранителей:  плавкие  и  автоматические  предохранители.


Плавкий  или  одноразовый  предохранитель  является  самым  слабым  участком  электрической  цепи,  который  срабатывает  в  аварийном  режиме,  благодаря  чему,  цепь  разрывается  и  происходит  предотвращение  разрушения  более  важных  элементов  электрической  цепи  высокими  температурами,  вызванными  резким  увеличение  силы  тока  [1.  с.  59].


Плавкие  предохранители  предназначены  на  напряжения  от  600  В  до  35000  В,  а  также  на  токи  от  миллиампер  до  1000  ампер.  Многообразие  конструкций  плавких  предохранителей  обуславливается  их  широким  применением  в  быту  и  различных  сферах  хозяйства.  Тем  не  менее,  все  одноразовые  предохранители  имеют  одни  и  те  же  основные  элементы:  плавкую  вставку;  контактное  присоединительное  устройство;  корпус;  дугогасящую  среду,  или  устройство.


 



Рисунок  1.  Плавкие  предохранители


 


Процесс  срабатывания  плавкого  предохранителя  можно  разделить  на  несколько  этапов:  нагревание  вставки  до  температуры  плавления,  непосредственно  плавление  и  испарение  вставки,  возникновение,  а  затем  гашение  электрической  дуги  с  восстановлением  изолирующих  свойств  образующегося  изоляционного  промежутка.


Все  одноразовые  предохранители  должны  удовлетворять  некоторым  условиям:


·Зависимость  времени  перегорания  плавкой  вставки  от  тока  (времятоковая  характеристика)  проходит  ниже  времятоковой  характеристики  защищаемого  объекта.


·Время  срабатывания  плавкого  предохранителя  минимально  возможное.


·Предохранитель  имеет  высокую  отключающую  способность.


·Конструкция  предохранителя  обеспечивает  быструю  замену  плавкой  вставки,  при  выходе  ее  из  строя.


Для  производства  плавких  вставок  используются  серебро,  медь  и  другие  металлы.  Серебро  имеет  стабильную  электрическую  проводимость,  высокий  срок  службы,  низкие  значения  удельной  теплоемкости  и  теплоты  плавления,  не  требует  предварительной  обработки.  Однако  серебро  значительно  дороже  других  металлов,  и  поэтому  чаще  мы  можем  встретить  предохранитель  с  медной  плавкой  вставкой,  так  как  медь  обладает  схожими  с  серебром  физическими  свойствами.  Тем  не  менее  медная  плавкая  вставка  имеет  гораздо  меньший,  по  сравнению  с  серебром  срок  службы.  Так  же  медь  активно  окисляется,  что  пагубно  влияет  на  защитные  свойства  предохранителя.  В  особенности,  на  плавкие  вставки  из  меди  разрушающе  действуют  циклические  нагрузки,  однако  их  действия  снижают,  размещая  медь  в  песчаном  наполнителе,  благодаря  чему  температура  распределяется  более  равномерно  вдоль  всего  плавкого  элемента.


Автоматический  предохранитель  —  это  коммутационное  устройство,  способное  проводить  ток  в  нормальном  состоянии  цепи,  и  отключать  ток  при  возникновении  в  цепи  аномального  состояния.  Аномальным  состоянием  может  быть  ток  перегрузки,  короткое  замыкание  или  пониженное  напряжение.  Автоматы  необходимы  для  многоразовой  защиты  электрических  установок  от  перегрузок.  Как  правило  автоматы  защиты  устанавливаются  в  начале  линии.  Главным  отличием  от  плавкого  предохранителя  является  возможность  многоразового  использования.


Автоматический  выключатель  производится  в  диэлектрическом  корпусе.  Включение  и  выключение  автомата  выполняется  с  помощью  передвижения  специального  рычажка  в  соответствующее  положение.  Провода  подсоединяются  к  винтовым  клеммам.  Коммутацию  цепи  обеспечивают  два  контакта:  подвижный  и  неподвижный.  Подвижный  контакт  оснащен  пружиной,  необходимой  для  быстрого  расщепления  контактов.  Процесс  расщепления  приводится  в  действие  одним  из  двух  расцепителей:  магнитным  или  тепловым.


Электромагнитный  расцепитель  срабатывает  мгновенно.  Он  состоит  из  соленоида  с  подвижным  сердечником,  который  приводит  в  действие  механизм  расцепления.  Ток,  текущий  по  обмотке  соленоида,  при  превышении  заданного  порога  тока,  производит  втягивание  сердечника.  Время  срабатывания  такого  расцепителя  гораздо  меньше  теплового,  но  расцепление  достигается  при  увеличении  номинального  тока  в  2—10  раз.  В  зависимости  от  чувствительности  электромагнитного  расцепителя  автоматические  выключатели  делятся  на  классы  (B,  C,  D).


Тепловой  расцепитель  является  биметаллической  пластиной,  которая  нагревается  протекающим  по  ней  током.  Механизм  расцепления  происходит  в  результате  сгибания  биметаллической  пластины,  которое  вызвано  протеканием  через  нее  тока,  выше  допустимого  значения.  Время  срабатывания  такого  расцепителя  может  меняться  в  пределах  от  секунды  до  часа.  Ток  срабатывания  может  меняться  регулировочным  винтом.  После  остывания  пластины  автомат  готов  к  повторному  использованию.


В  процессе  расцепления  контактов  автоматического  выключателя  может  возникнуть  электрическая  дуга.  Поэтому  контакты,  имеющие  особую  форму,  находятся  рядом  с  дугоснимательной  решеткой.


 



Рисунок  2.  Внутреннее  устройство  автоматического  выключателя


 


Предохранители  часть  нашей  жизни  повсеместно.  Чаще  всего  мы  вспоминаем  о  них,  когда  они  «перегорают»,  тем  самым  спасая  наши  устройства  и  технику  от  нестабильности.  Качественный  предохранитель  —  актуальная  проблема  современности,  выбирать  его  приходится  исходя  из  целей  его  объекта  защиты,  природных  или  температурных  условий,  размера,  долговечности,  но  благодаря  производителям,  в  настоящее  время  существует  огромный  спектр  их  разнообразности  позволяющий  предохранять  устройства  в  любом  месте  и  в  любой  форме.


 


Список  литературы:


1.Андреев  В.А.  «Релейная  защита  и  автоматика  систем  электроснабжения»  изд.:  «Высшая  школа»  2001  г.  —  644  с.


2.Чунихин  А.А.  «Электрические  аппараты:  Общий  курс.»  Учебник  для  вузов.  4-е  изд.,  стереотипное.  М.:ООО  Альянс,  2008  г.  —  721  с.

sibac.info

Разное

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о