Автоматический выключатель из чего состоит: Автоматические выключатели

Содержание

Устройство, назначение и принцип действия автоматического выключателя

Автоматические выключатели – это устройства, которые предназначаются для защитного отключения цепей постоянного и переменного тока в случаях короткого замыкания, токовой перегрузки, снижения напряжения или его исчезновения. В отличии от плавких предохранителей автоматические выключатели имеют более точный ток отключения, могут многократно использоваться, а также при трехфазном исполнении при срабатывании предохранителя какая – то из фаз (одна либо две) могут остаться под напряжением, что является тоже аварийным режимом работы (особенно при питании трехфазных электродвигателей).

Автоматические выключатели классифицируют по выполняемым функциям, таким как:

Автоматы минимального и максимального тока;
Автоматы минимального напряжения;
Обратной мощности;

Принцип действия автоматического выключателя

Мы рассмотрим принцип действия автоматического выключателя на примере автомата максимального тока. Его схема показана ниже:

Где: 1 – электромагнит, 2 – якорь, 3, 7 – пружины, 4 – ось, по которой движется якорь, 5 – защелка, 6 – рычаг, 8 – силовой контакт.

При протекании номинального тока система работает нормально. Как только ток превысит допустимое значение уставки, последовательно включенный в цепь электромагнит 1, преодолеет усилие сдерживающей пружины 3 и втянет якорь 2, и провернувшись через ось 4 защелка 5 освободит рычаг 6. Тогда отключающая пружина 7 разомкнет силовые контакты 8. Такой автомат включается вручную.

В настоящее время созданы автоматы, которые имеют время отключения от 0,02 – 0,007 с на токи отключения 3000 – 5000 А.

Конструкции автоматических выключателей

Существует довольно много различных конструкций автоматических выключателей как цепей переменного, так и цепей постоянного тока. В последнее время очень широкое распространение получили автоматы малогабаритные, которые предназначаются для защиты от КЗ и токовых перегрузок сетей бытовых и производственных в установках на токи до 50 А и напряжением до 380 В.

Главным защитным средством в таких выключателях являются биметаллические или электромагнитные элементы, срабатывающие с определенной выдержкой времени при нагревании. Автоматы, в которых присутствует электромагнит, обладают довольно большим быстродействием, и этот фактор очень важен при коротких замыканиях.

Ниже показан пробочный автомат на ток 6 А и напряжением не превышающим 250 В:

Где: 1 – электромагнит, 2 –пластина биметаллическая, 3, 4 – кнопки включения и выключения соответственно, 5 – расцепитель.

Биметаллическую пластину, как и электромагнит, включают в цепь последовательно. Если через автоматический выключатель протекает ток выше номинального, пластина начинает нагреваться. При длительном протекании превышающего тока пластина 2 деформируется в следствии нагрева, и воздействует на механизм расцепителя 5. При возникновении в цепи короткого замыкания электромагнит 1, мгновенно втянет сердечник и этим тоже воздействует на расцепитель, который разомкнет цепь. Также данный тип автомата отключается вручную путем нажатия кнопки 4, а включение только ручное путем нажатия кнопки 3. Механизм расцепления выполняется в виде ломающегося рычага или защелки. Принципиальная электрическая схема автомата показана ниже:

Где: 1 – электромагнит, 2 – биметаллическая пластина.

Принцип действия трехфазных автоматических выключателей практически ничем не отличается от однофазных. Трехфазные выключатели снабжаются специальными дугогасительными камерами или катушками, в зависимости от мощности устройств.

Ниже приведено видео подробно описывающее работу автоматического выключателя:

Автоматические выключатели, типы, расцепители и принцип действия ВА

Выключателями называют обширный класс коммутационных аппаратов, способных соединять, разъединять и служить проводниками в электрических цепях в условиях протекания рабочих и аварийных токов.

Именно способность коммутировать повышенные токи, возникающие при отклонениях условий работы электрических сетей от нормального режима, отличает выключатели от других коммутирующих устройств, среди которых:

разъединители, предназначенные для коммутации только токов холостого хода;

выключатели нагрузки, способные разрывать номинальный рабочий ток электроустановки.

Назначение

Таким образом, технические свойства, которыми обладают автоматические выключатели (краткое обозначение ВА), позволяют использовать их в следующих целях:

коммутирование электрических цепей;

защита электроустановок путём их автоматического отключения при возникновении аварийного значения тока.

ВА используются в электрических сетях и электроустановках всех уровней напряжения, однако, общепринятый термин «автоматические выключатели» подразумевает низковольтные аппараты, работающие в условиях до 1000 вольт.

Часто встречаемые производители: ABB, IEK, Schneider-Electric, Legrand.

Те автоматы, что функционируют в сетях более высокого напряжения, называть «автоматическими» не принято что, конечно же, не вполне логично. Уровень автоматизации работы оборудования высокого напряжения обычно выше, чем низковольтного. Но главное не путаться в терминологии, чтобы понимать, о чём идёт речь.

Габариты на примере ABB (мм) в зависимости от числа полюсов. Размеры могут отличаться от других производителей, например, высота бывает 80, 88, 90, 104 мм.

Устройство и принцип работы

Одним из основных узлов автомата являются его силовые контакты. Включение ВА обычно осуществляется вручную — путём нажатия кнопки включения или поднятием вверх рукоятки управления. При этом производится взвод пружинного механизма, а элементы контактной группы прижимаются друг к другу с определённым усилием. Сохранение взведённого состояния пружинного механизма обеспечивается благодаря фиксирующей защёлке, удерживающей механический привод во включенном положении.

В разрезе, типовой примерный вид.

Отключение может быть произведено как вручную, так и автоматически, при срабатывании органа защиты выключателя. В простейшем случае, защитные функции выполняются двумя компонентами — электромагнитным и тепловым расцепителями.

Электромагнитный расцепитель

ЭР представляет собой токовую катушку (соленоид) с подвижным электромагнитным сердечником — бойком. Через катушку постоянно проходит ток питаемой электроустановки. Срабатывание соленоида происходит при определённом значении тока, протекающего через контакты автомата. Обычно это величина тока, в несколько раз, а то и на порядки превышающая номинальное значение. При возникновении в защищаемой цепи короткого замыкания, под воздействием аварийных значений, стержень соленоида выдвигается и давит на защёлку механического привода расцепителя. В результате ее освобождения, привод выключателя под действием силы пружины разрывает контакт.

Тепловой расцепитель

Тепловой расцепитель обычно состоит из биметаллической пластины, по которой протекает ток. На самом деле, ток может протекать не по самой пластине, а по намотанному на неё высокоомному проводнику, нагреваемому током и передающему тепло пластине. Биметаллическая пластина — это спаянные между собой тонкие полоски двух металлических сплавов. Материалы подбираются таким образом, чтобы коэффициент их теплового расширения имел большое различие. Необходимо это для того, чтобы при нагревании биметалла пластина изогнулась — ведь один из её слоёв расширяется гораздо более активно.

Далее, при достижении некоторого критического изгиба пластина воздействует на фиксатор защёлки, отключая выключатель. СтабЭксперт.ру напоминает, что параметры системы подобраны таким образом, чтобы разогрев пластины начинался при протекании по ней тока, превышающего номинальное значение на величину порядка 20%. При этом, чем больше значение тока, тем активнее происходит нагрев, следовательно, быстрее достигается критический изгиб и инициируется отключение автомата.

Разница расцепителей

Резюмируя описание работы этих двух механизмов, можно отметить, что расцепитель электромагнитного типа представляет собой токовую защиту без выдержки времени, которую называют токовой отсечкой. Токовая отсечка реагирует на сверхтоки, возникающие при коротких замыканиях в защищаемой сети.

Тепловой расцепитель позволяет реализовать интегральную зависимость времени срабатывания защиты от величины тока. Тепловая защита обеспечивает отключение оборудования при его перегрузке, когда потребляемый ток больше номинального на 20% и более. В этих условиях отсечка ещё не срабатывает, но длительное функционирование оборудования в таком режиме недопустимо.

Читайте еще: что такое и зачем нужен автомат диф?

Отличие от прочих коммутационных устройств

Может возникнуть вопрос, в чём заключается отличие автоматического выключателя от других коммутационных аппаратов, не способных коммутировать значительные токи. Дело в том, что коммутация токовых нагрузок, а именно их отключение, сопровождается возникновением электрической дуги. Причём, чем больше значение тока, тем сильнее дуговой разряд при отключении контактов. Горение дуги происходит в ионизированном воздушном пространстве, то есть, воздух становится электропроводящим. В зависимости от разрываемого тока и напряжения сети, дуговой разряд в промежутке определённой величины может вообще не погаснуть после отключения контактов.

Примером может служить дуговая электрическая сварка, где установив между электродом и деталью требуемый зазор, дугу можно поддерживать постоянно. Кроме этого, горящая в разрыве контактов электрическая дуга ионизирует окружающее пространство и вызывает междуфазное короткое замыкание в случае многополюсных коммутационных аппаратов.

Но это относится только к разъединителям. Автоматический выключатель оборудован специальными дугогасительными камерами, типовая конструкция которых содержит ряд параллельно расположенных пластин, они разделяют дугу на отдельные участки, где та и затухает. Также предусмотрен путь отвода образующихся при горении дуги газов. Персональной дугогасительной камерой оборудован каждый полюс автомата, что препятствует распространению ЭД на контакты соседних фаз.

Типы ВА (полюса и четыре группы)

Классифицировать типы автоматических выключателей можно по нескольким признакам, остановимся на некоторых из них.

Число полюсов: 1p, 2p, 3p и 4p

Данная характеристика показывает, какое количество независимых электрических цепей может коммутировать автомат. По этому параметру ВА делятся на однополюсные (обозначение 1p), двухполюсные (2p), трёхполюсные (3p) и четырёхполюсные (4p).

Каждый из полюсов представляет собой обособленный механический контакт, имеющий два вывода для подключения внешних электрических цепей. Иногда полюса называют главными цепями, т.е. это цепи контактов, предназначенных для коммутации токов защищаемой нагрузки.

Количество полюсов (1п, 2п, 3п, 4п) каждого выключателя можно определить без труда.

Понятие главных полюсов или цепей было введено, т.к. некоторые разновидности автоматов имеют до нескольких вспомогательных контактов. Эти контакты не предназначены для коммутации силовой электрической нагрузки и не оборудованы устройствами дугогашения. Есть еще вспомогательные контакты (называемые также блок-контактами), они работают в цепях сигнализации и блокировки.

Время-токовая характеристика

В зависимости от особенностей электрической цепи, автоматический выключатель должен обладать соответствующими свойствами защит. Значение токов короткого замыкания является характеристикой питающей сети, а не подключаемой нагрузки. Нагрузку одной и той же номинальной мощности и напряжения можно подключить к мощным шинам подстанции, либо к длинной линии электропередачи, на большом удалении от источника питания. СтабЭксперт.ру напоминает, что в первом случае ток короткого замыкания будет иметь максимальное значение, во втором, из-за влияния сопротивления линии электропередачи может быть значительно снижен. Таким образом, при выборе подходящего автоматического выключателя недостаточно учитывать только характеристики нагрузки, нужно иметь расчётные значения токов короткого замыкания в месте предполагаемой установки.

Читайте еще: наглядная схема и поключение УЗО?

Деление на группы A, B, C, D

Для работы в различных сетях выпускаются автоматические выключатели, обладающие различными время–токовыми характеристиками. По этому признаку, в соответствии с ГОСТ Р 50345-99, все автоматы делятся на четыре группы — «A», «B», «C» и «D». К аппаратам каждой из этих групп предъявляются свои требования в части защитных характеристик. Рассмотрим их подробнее.

К расцепителям автоматов с характеристикой типа «A» предъявляется одно требование: при протекании токов, превышающих номинальное значение в 5 раз, его отключение должно происходить за время, меньшее 0,1 с.

Например, выключатель рассчитан на номинальный ток 25 ампер, то есть, I_ном = 25А. При токе 5*I_ном= 125А, время срабатывания расцепителя должно быть меньше 0,1 с.

Что касается автоматов с характеристиками «B», «C» и «D», существуют как общие для всех трёх групп, так и индивидуальные требования. Они нормируют время отключения при различных уровнях превышения номинального тока:

при токе 1,13 I_ном, то есть, превышающем номинальное значение на 13%, автоматы с номиналом до 63 ампер должны работать до отключения не менее одного часа, выключатели на ток свыше 63 ампер, соответственно не менее двух часов;

ток 1,45 I_ном должен приводить к отключению автоматов с номиналом до 63 ампер менее, чем за один час, автоматов свыше 63 ампер – менее, чем за два часа;

при превышении номинального тока на 155% (2,55 I_ном), автоматические выключатели до 32 ампер отключаются в течение времени от 1 до 60 секунд, автоматы более 32 ампер — от 1 до 120 с.

Характеристики отключения каждой из групп, выглядят следующим образом:

тип «B» отключается более, чем за 0,1 секунду при троекратном превышении номинального тока и менее, чем за 0,1 сек. при десятикратном;

отключение выключателей типа «C» — более 0,1 сек. при 5*I_ном, менее 0,1 сек. при 50 I_ном;

автомат типа «D» не должен срабатывать ранее 0,1 сек. при десятикратном увеличении номинального тока.

Выключатели с выдержкой времени

Автоматические выключатели, оснащённые механизмом установки времени срабатывания вне зависимости от значения тока, называются селективными. Соответственно аппараты, не обладающие этим качеством относятся к неселективным. Рассмотрим, что такое селективность и зачем она нужна.

Селективность — это одно из основных качеств, которым должна обладать защита. Селективность заключается в необходимом и достаточном объёме защитных отключений повреждённого участка сети. Это означает, что в случае повреждения оборудования (например, короткого замыкания), защита должна отработать так, чтобы отключенным оказался только повреждённый сегмент схемы. Всё остальное оборудование должно при этом по возможности оставаться в работе. Какое отношение к этому имеет выдержка времени выключателя, покажем на примере.

Предположим, на вводе питания секции 0,4 кВ установлен выключатель «1». От этой секции питаются несколько отходящих линий через линейные выключатели. Пусть на одной из отходящих линий установлен выключатель «2».

Теперь предположим, что в самом начале этой линии произошло короткое замыкание. Какой выключатель должен быть отключен защитами, чтобы выделить только повреждённый участок? Конечно же, «2». Но ведь ток короткого замыкания в этой ситуации протекает через два выключателя – «1» и «2» (короткое замыкание подпитывается от источника через выключатель ввода «1»). Каким же образом обеспечить отключение только выключателя «2», ведь значение тока, протекающего через эти выключатели практически одинаково. Вот здесь и приходит на помощь возможность установления искусственной задержки времени отключения на автомате ввода «1». При этом защита просто не успевает сработать, так как линейный выключатель «2» отключит ток короткого замыкания без выдержки времени.

Принцип работы автоматического выключателя

Автоматические выключатели

В отличии от плавких предохранителей автоматические выключатели имеют более точный ток отключения, могут многократно использоваться, а также при трехфазном исполнении при срабатывании предохранителя какая – то из фаз (одна либо две) могут остаться под напряжением, что является тоже аварийным режимом работы (особенно при питании трехфазных электродвигателей).

Автоматические выключатели классифицируют по выполняемым функциям, таким как:

Автоматы минимального и максимального тока;

Автоматы минимального напряжения;

Обратной мощности;

Принцип действия автоматического выключателя

Мы рассмотрим принцип действия автоматического выключателя на примере автомата максимального тока.

Его схема показана ниже:

1 – электромагнит, 2 – якорь, 3, 7 – пружины, 4 – ось, по которой движется якорь, 5 – защелка, 6 – рычаг, 8 – силовой контакт.

В настоящее время созданы автоматы, которые имеют время отключения от 0,02 – 0,007 с на токи отключения 3000 – 5000 А.

Конструкции автоматических выключателей

Существует довольно много различных конструкций автоматических выключателей как цепей переменного, так и цепей постоянного тока.

В последнее время очень широкое распространение получили автоматы малогабаритные, которые предназначаются для защиты от КЗ и токовых перегрузок сетей бытовых и производственных в установках на токи до 50 А и напряжением до 380 В.

Ниже показан пробочный автомат на ток 6 А и напряжением не превышающим 250 В:

1 – электромагнит, 2 –пластина биметаллическая, 3, 4 – кнопки включения и выключения соответственно, 5 – расцепитель.

Принципиальная электрическая схема автомата показана ниже:

1 – электромагнит, 2 – биметаллическая пластина.

Ниже приведено видео, подробно описывающее работу автоматического выключателя.

//www.youtube.com/embed/LlYO0svMiVs?wmode=transparent&modestbranding=1&autohide=1&showinfo=0&rel=0

Модульные автоматические выключатели

Типы автоматических выключателей

Существуют такие типы:

2-полюсный: предназначен для однофазной линии, состоящей из одного разъема под напряжением и одного нейтрального провода.

4-полюсный: он рассчитан на трехфазную линию, состоящую из 4 слотов, где могут быть подключены три фазовых провода и нейтральный провод.

Следовательно, он обеспечивает устройство защиты в режиме реального времени для основных цепей, используемых в промышленности и других высоковольтных коммерческих местах, где из-за этого всегда существует риск поражения электрическим током и несчастного случая.

Штатный режим работы

В штатном режиме через автоматический выключатель течет ток, который меньше номинального или равен ему.

При этом напряжение питания поступает на верхнюю клемму, которая соединена с неподвижным контактом.

С последнего ток идет к подвижному контакту, затем по гибкому медному проводнику на соленоид.

Далее ток с соленоида поступает на расцепитель (тепловое реле) и после на клемму, расположенную снизу. Именно она соединяется с потребителями электроэнергии.

Аварийные режимы работы

Принцип работы автоматического выключателя переменного тока таков, что при аварийной ситуации (перегрузка или короткое замыкание) происходит отключение защищаемой цепи.

Начинает работать механизм свободного расцепления, он приводится в действие специальным расцепителем (обычно электромагнитные или тепловые используются в конструкциях).

Режим перегрузки

Режим перегрузки – это когда ток, потребляемый подключенной к автомату нагрузкой, становится выше, нежели номинальное значение прибора. При этом ток, который проходит через расцепитель, вызывает нагрев пластины из биметалла, что приводит к увеличению ее изгиба. Это приводит к тому, что срабатывает расцепительный механизм. В этот момент выключается автомат, и цепь размыкается.

Тепловая защита срабатывает не мгновенно, так как для нагрева пластины нужно некоторое время. И оно варьируется в зависимости от того, насколько превышено номинальное значение силы тока. Промежуток времени может колебаться от пары секунд до часа. Задержка позволит избавиться от отключения питания при непродолжительном и случайном повышении тока. Часто такие превышения можно наблюдать при запуске электродвигателя.

Ток срабатывания

Минимальное значение силы тока, при котором обязан срабатывать тепловой расцепитель, регулируется специальным винтом на заводе-изготовителе.

Значение примерно в полтора раза выше, нежели номинал, который указывается на корпусе выключателя. Как видите, принцип работы расцепителя автоматического выключателя не очень сложен. Но на силу тока, при котором происходит срабатывание тепловой защиты, огромное влияние оказывает и то, какая у окружающей среды температура.

Если в помещении жарко, то прогрев и выгибание биметаллической пластины начнут происходить при малом значении тока.

А если в помещении холодно, то тепловой расцепитель начнет работать при более высоком токе.

Поэтому один и тот же автоматический выключатель с биметаллической пластиной будет работать по-разному зимой и летом.

Это к автоматам с электромагнитными расцепителями не относится.

Понравилась статья? Расскажите друзьям:

Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Автоматический выключатель. Внутреннее устройство, характеристики

Пожароопасные последствия разрушения электропроводки легче и дешевле предупредить, чем горько сетовать о непринятых мерах. Профилактика возгорания электросети заключается в установке средств защиты. В прошлом веке функция защиты от коротких замыканий и от опасности перегрузки была доверена фарфоровым предохранителям со сменными плавкими вставками, затем автоматическим пробкам. Однако из-за существенного роста нагрузки на силовые магистрали ситуация изменилась. Пришло время менять устаревшие устройства на надежный и хорошо зарекомендовавший себя автоматический выключатель. Чтобы выбор автоматического выключателя завершился приобретением аппарата с надлежащими характеристиками, необходимы сведения о ряде электротехнических нюансов.

Общие сведения.

Автоматический выключатель, или, говоря проще, автомат – это электротехническое устройство, знакомое практически всем. Все знают, что автомат отключает сеть при возникновении в ней каких-то проблем. Если не мудрить, то эти проблемы – слишком большой электрический ток. Чрезмерный электрический ток опасен выходом всех проводников и бытовой электротехники из строя, возможным перегревом, возгоранием и, соответственно, пожаром. Поэтому защита от высоких токов – это классика электрических схем, и существовала она еще на заре электрификации.

У любого аппарата максимально-токовой защиты есть две важных задачи:

1) вовремя и безошибочно распознать слишком высокий ток
2) разорвать цепь до того, как этот ток сможет нанести какие-либо повреждения

При этом высокие токи можно поделить на две категории:

1) большие токи, вызванные перегрузкой сети (например, включением большого количества бытовых электроприборов, или неисправностью некоторых из них)
2) сверхтоки короткого замыкания, когда нулевой и фазный проводник напрямую замыкаются между собой, минуя нагрузку

Кому-то, может быть, это покажется странным, но именно со сверхтоками короткого замыкания все обстоит предельно просто. Современные электромагнитные расцепители без труда и совершенно безошибочно определяют КЗ и отключают нагрузку за доли секунды, не допуская даже малейшего повреждения проводников и аппаратуры.

С токами перегрузки все сложнее. Такой ток ненамного отличается от номинального, в течение какого-то времени он может протекать по цепи совершенно без последствий. Поэтому нет необходимости отключать такой ток мгновенно, тем более что он мог и возникнуть очень кратковременно. Ситуация отягощается тем, что каждая сеть имеет свой предельный ток перегрузки. И даже не один.

Есть целый ряд токов, для каждого из которых теоретически можно определить свое максимальное время отключения сети, составляющее от нескольких секунд до десятков минут. Но и ложные срабатывания тоже необходимо исключить: если ток для сети безвреден, то отключение не должно происходить ни через минуту, ни через час – вообще никогда.

Получается, что уставку срабатывания защиты от перегрузок необходимо регулировать под конкретную нагрузку, изменять ее диапазоны. И, разумеется, перед установкой аппарата защиты от перегрузок его необходимо прогружать и проверять.

Зачем нужен автоматический выключатель?

Автоматический выключатель – аппарат, предназначенный для защиты силового кабеля, точнее, его изоляции от оплавления и нарушения целостности. Автоматы не защищают владельцев техники от ударов и не оберегают само оборудование. Для этих целей электросеть оснащают УЗО. Задача автоматов предотвратить перегрев, сопровождающий поступление сверхтоков на вверенный участок цепи. Благодаря их использованию не будет оплавлена и повреждена изоляция, значит, проводка будет действовать в нормальном режиме без угроз возгорания.

Работа автоматических выключателей заключается в размыкании электрической цепи в случае:

появления ТКЗ (в дальнейшем токов короткого замыкания)
перегрузки, т.е. прохождения по защищаемому участку сети токов, сила которых превышает допустимое эксплуатационное значение, но не является ТКЗ
ощутимого снижения или полного исчезновения напряжения

Автоматический выключатель охраняет следующий за ними участок цепи. Проще говоря, устанавливается на вводе. Несколько автоматов в сборе, оберегают линии освещения и розеток, магистрали подключения бытового оборудования и электродвигателей в частных домах. Линии эти прокладываются кабелем различного сечения, ведь питается от них техника разной мощности. Следовательно, для защиты участков сети с неравнозначными параметрами нужны устройства защиты с неравнозначными возможностями.

Казалось бы, можно без лишней мороки приобрести самые мощный автоматический выключатель для установки на каждую из линий. Шаг в корне неверный! А результат его проложит прямую «тропинку» к пожару. Защита от причуд электротока – дело тонкое. Потому лучше узнать, как выбрать автоматический выключатель, и установить аппарат, разрывающий цепь, когда в этом возникает реальная потребность.

Внимание. Автоматический выключатель с завышенными характеристиками будет пропускать токи, критические для проводки. Он своевременно не отключит защищаемый участок цепи, из-за чего будет плавиться или гореть изоляция кабеля.

Автоматы с заниженными характеристиками тоже преподнесут немало сюрпризов. Будут бесконечно разрывать линию при запуске техники и в итоге сломаются из-за многократного воздействия на них слишком больших токов. Контакты спаяются, что называется «залипнут».

Конструкция и принцип работы автомата

Сложно будет определиться с выбором, не разобравшись с устройством автоматического выключателя. Давайте посмотрим, что скрыто в миниатюрной коробочке из тугоплавкого диэлектрического пластика.

Расцепители: их типы и назначение.

Основные рабочие органы автоматических выключателей – расцепители, осуществляющие разрыв цепи в случае превышения нормативных эксплуатационных параметров. Расцепители различаются по специфике действия и по диапазону токов, на поступление которых они обязаны реагировать. В их рядах числятся:

механический – для ручного включения и выключения
электромагнитные расцепители, практически моментально реагирующие на возникновение ТКЗ и «отсекающие» защищаемый участок сети в сотые или тысячные доли секунды. Состоят они из катушки с пружиной и сердечником, который втягивается от воздействия сверхтоков. Втягиваясь, сердечник напрягает пружину, а она заставляет работать расцепляющее устройство
тепловые биметаллические расцепители, выполняющие роль барьера от перегрузок. На ТКЗ они вне сомнений тоже реагируют, но обязаны выполнять несколько другую функцию. Задача тепловых собратьев заключается в разрыве сети в случае прохождения по ней токов, превышающих предельные рабочие параметры кабеля. Например, если по проводке, предназначенной для транспортировки 16А, пойдет ток 35А, состоящая из двух металлов пластина изогнется и заставит автомат отключиться. Причем 19А она мужественно «держать» будет больше часа. А вот 23А «терпеть» целый час не сможет, сработает раньше
полупроводниковые расцепители в бытовых автоматах редко употребляются. Однако могут служить рабочим органом защитного выключателя на вводе в частный дом или на линии мощного электродвигателя. Измерение и фиксацию аномального тока в них осуществляют трансформаторы, если аппарат устанавливается на сеть переменного тока, или дроссельные усилители, если устройство включают в линию постоянного тока. Расцепление производится блоком полупроводниковых реле

Есть еще нулевые или минимальные расцепители, применяемые чаще всего в качестве дополнения. Они разъединяют сеть при снижении напряжения до какого-либо предельного значения, указанного в техпаспорте. Неплохой опцией бывают дистанционные расцепители, позволяющие отключать и включать автомат, не открывая шкаф управления, и замки, фиксирующие позицию «выкл». Стоит учесть, что оснащение данными полезными дополнениями, ощутимо отражается на цене аппарата.

Применяемые в быту автоматы чаще всего оснащаются слаженно работающей комбинацией электромагнитного и теплового расцепителя. Значительно реже встречаются и используются аппараты с одним из данных устройств. Все же автоматические выключатели комбинированного типа практичней: два в одном во всех смыслах выгоднее.

Крайне важные дополнения

В конструкции автоматического выключателя нет бесполезных составляющих. Все компоненты старательно трудятся во имя общего предохранительного дела, это:

дугогасительное устройство, монтируемое на каждый полюс автомата, коих бывает от одного до четырех штук. Оно представляет собой камеру, в которой по определению гасится электрическая дуга, возникающая при вынужденном размыкании силовых контактов. В камере параллельно расположены омедненные стальные пластины, делящие дугу на мелкие части. Раздробленная угроза плавким деталям автомата в дугогасительной системе остывает и напрочь исчезает. Продукты горения выводятся через газоотводные каналы. Дополнением бывает искрогаситель
система контактов, подразделяющихся на неподвижные, вмонтированные в корпус, и подвижные, шарнирно прикрепленные к полуосям рычагов размыкающих механизмов
калибровочный винт, с помощью которого в заводских условиях производится юстировка теплового расцепителя
механизм с традиционной надписью «вкл/выкл» с соответствующей функцией и с предназначенной для осуществления рукояткой
клеммы подключения и прочие приспособления для подсоединения и установки

Слегка задержимся на силовых контактах. Неподвижная разновидность напаивается электромеханическим серебром, оптимизирующим электрическую износостойкость выключателя. При применении недобросовестным производителем дешевого серебряного сплава вес изделия уменьшается. Иногда используется латунь с серебряным напылением. «Заменители» легче нормативного металла, потому качественный прибор авторитетной марки весит несколько больше, чем «левый» аналог. Важно заметить, что при замене серебра напайки неподвижных контактов на дешевые сплавы сокращается ресурс автомата. Циклов отключения и последующего включения он выдержит меньше.

Определимся с количеством полюсов.

Уже упоминалось, что полюсов у данного прибора защиты может быть от 1 до 4 шт. Выбрать количество полюсов автомата проще простого, т.к. все зависит от его цели применения:

однополюсный автомат превосходно справится с защитой линий освещения и розеток. Монтируется только на фазу, никаких нолей!
двухполюсный выключатель защитит кабель, питающий электроплиты, стиральные машины и водонагреватели. Если мощной бытовой техники в доме нет, его ставят на линию от щитка до ввода в квартиру
трехполюсный прибор необходим для оборудования трехфазной проводки. Это уже полупромышленные масштабы. В быту может быть линия мастерской или скважинного насоса. Трехполюсный аппарат нельзя подключать к заземляющему проводу. Он всегда должен быть в полной боеготовности
четырехполюсные автоматические выключатели применяются для предохранения от возгорания четырехпроводной проводки

Если запланировано защитить проводку квартиры, бани, дома с помощью двухполюсных и однополюсных автоматических выключателей, сначала устанавливается двухполюсной аппарат, затем однополюсной с максимальным номиналом, далее по убыванию. Принцип «ранжира»: от более мощного компонента к слабому, но чувствительному.

Маркировка автоматических выключателей

Автоматический выключатель легранд, маркировка

Разобрались с устройством и принципом действия автоматов. Узнали, что зачем. Теперь смело приступим к разбору маркировки, проставленной на каждом автоматическом выключателе независимо от логотипа и страны происхождения.

Номинал автоматических выключателей

Т.к. цель приобретения и установки автомата заключается в предохранении проводки, то в первую очередь ориентироваться нужно на ее характеристики. Ток, текущий по проводам нагревает кабель пропорционально сопротивлению его токоведущей жилы. Короче говоря, чем толще жила, тем большего значения ток может пройти по ней, не расплавляя изоляцию. В соответствии с максимальным значением силы тока, транспортируемого кабелем, подбирается номинал прибора автоматического отключения. Рассчитывать ничего не нужно, взаимозависимые значения электроустановочных устройств и проводки заботливыми электриками давно сведены в таблице:

Таблица выбора сечения кабеля:

	Проложенные открыто						Проложенные в трубе
Сеч.	Медь			Алюминий			Медь			Алюминий
каб.,	Ток	W, кВт		Ток	W, кВт		Ток	W, кВт		Ток	W, кВт
мм²	А	220в	380в	А	220в	380в	А	220в	380в	А	220в	380в
0,5	11	2,4
0,75	15	3,3
1,0	17	3,7	6,4				14	3,0	5,3
1,5	23	5,0	8,7				15	3,3	5,7
2,0	26	5,7	9,8	21	4,6	7,9	19	4,1	7,2	14,0	3,0	5,3
2,5	30	6,6	11,0	24	5,2	9,1	21	4,6	7,9	16,0	3,5	6,0
4,0	41	9,0	15,0	32	7,0	12,0	27	5,9	10,0	21,0	4,6	7,9
6,0	50	11,0	19,0	39	8,5	14,0	34	7,4	12,0	26,0	5,7	9,8
10,0	80	17,0	30,0	60	13,0	22,0	50	11,0	19,0	38,0	8,3	14,0
16,0	100	22,0	38,0	75	16,0	28,0	80	17,0	30,0	55,0	12,0	20,0
25,0	140	30,0	53,0	105	23,0	39,0	100	22,0	38,0	65,0	14,0	24,0
35,0	170	37,0	64,0	130	28,0	49,0	135	29,0	51,0	75,0	16,0	28,0

Табличные сведения следует несколько корректировать согласно отечественным реалиям. Преобладающее количество бытовых розеток рассчитано на подключение провода с жилою 2,5 мм², что предполагает согласно таблице возможность установки автомата с номиналом 25А (выделено в таблице красным цветом). Реальный номинал самой розетки всего лишь 16А, значит купить нужно автоматический выключатель с номиналом, равным номиналу розетки. Аналогичную корректировку следует провести, если есть сомнения в качестве имеющейся проводки. Если есть подозрения в том, что сечение кабеля могло не соответствовать указанному производителем размеру, лучше перестраховаться и взять автомат, номинал которого на позицию меньше табличного показателя. Например: по таблице для защиты кабеля подходит автомат на 18А, а возьмем мы на 16А, потому что провод покупали у Васи на рынке.

Автоматический выключатель, выбор по мощности и виду подключения

Вид подключения	Однофазное	Однофазное вводный	Трехфазное треугольником	Трехфазное звездой
Полюсность автомата	Однополюсный автомат	Двухполюсный автомат	Трехполюсный автомат	Четырехполюсный автомат
Напряжение питания	220 Вольт	220 Вольт	380 Вольт	220 Вольт
Автомат	V	V	V	V
Автомат 1А	0. 2 кВт	0.2 кВт	1.1 кВт	0.7 кВт
Автомат 2А	0.4 кВт	0.4 кВт	2.3 кВт	1.3 кВт
Автомат 3А	0.7 кВт	0.7 кВт	3.4 кВт	2.0 кВт
Автомат 6А	1.3 кВт	1.3 кВт	6.8 кВт	4.0 кВт
Автомат 10А	2.2 кВт	2.2 кВт	11.4 кВт	6.6 кВт
Автомат 16А	3.5 кВт	3.5 кВт	18.2 кВт	10.6 кВт
Автомат 20А	4.4 кВт	4.4 кВт	22.8 кВт	13.2 кВт
Автомат 25А	5.5 кВт	5.5 кВт	28.5 кВт	16.5 кВт
Автомат 32А	7.0 кВт	7.0 кВт	36. 5 кВт	21.1 кВт
Автомат 40А	8.8 кВт	8.8 кВт	45.6 кВт	26.4 кВт
Автомат 50А	11 кВт	11 кВт	57 кВт	33 кВт
Автомат 63А	13.9 кВт	13.9 кВт	71.8 кВт	41.6 кВт

Калибруемая характеристика номинала аппарата

Эта характеристика – рабочие параметры теплового расцепителя или его полупроводникового аналога. Представляет собой коэффициент, умножая на который мы получаем силу тока при перегрузке, которую прибор может держать или не держать в течение определенного периода времени. Устанавливается значение калибруемой характеристики в процессе производства, корректировки в домашних условиях не подлежит. Подбирают ее из стандартного ряда.

Калибруемая характеристика указывает на то, как долго и перегрузку какого силы сможет выдержать автомат, не отключая участок цепи от питания. Обычно это две цифры:

наименьшее значение повествует о том, что автомат будет пропускать ток с превышающими стандарт параметрами более часа. Например: автомат на 25А будет более часа пропускать ток силой в 33А, не отключая защищаемый отрезок проводки
наибольшее значение – лимит, за пределами которого отключение произойдет меньше, чем через час. Указанный в примере прибор быстро отключится при токе 37 и более Ампер

Если проводка проходит в штробе, сформированной в стене с внушительной изоляцией, кабель при перегрузе и сопровождающем его перегреве охлаждаться практически не будет. Значит, за час проводка может изрядно пострадать. Может, сразу результат превышения никто и не заметит, но сроки службы проводов существенно сократятся. Следовательно, для скрытой проводки будем искать выключатель с минимальными калибровочными характеристиками. Для открытого варианта можно особо не зацикливаться на данной величине.

Уставка – показатель моментального срабатывания

Значение величины силы тока, при котором срабатывает защита, называется Уставка.

Данная цифра на корпусе — характеристика работы электромагнитного расцепителя. Она обозначает предельную величину аномальной силы тока, которая при многократных отключениях не повлияет на работоспособность прибора. Нормируется она в единицах тока, а указывается цифрами или латинскими литерами. С цифрами все предельно просто: это номинал. А вот скрытый смысл буквенных обозначений стоит выяснить.

Буквы проставляются на автоматах, выполненных по DIN-стандартам. Обозначают они кратность максимального тока, возникающего при включении оборудования. Тока, который в разы превышает рабочие характеристики цепи, но не становится причиной отключения и не приводит в непригодность прибор. Проще, во сколько раз ток включения оборудования может превысить номинал аппарата и кабеля без угрожающих последствий.

Характеристики модульных автоматических выключателей

Ниже перечислим характеристики модульных авто

Автоматический выключатель — принцип работы простыми словами

Статья написана максимально простым языком для тех, кто планирует монтаж электропроводки в доме или квартире. И хочет разобраться в основных элементах электрощита, без глубоких технических подробностей.

Автоматический выключатель — что это, для чего необходим и где применяется. Разберем на простом и понятном языке.

Автоматический выключатель, в простонародии «автомат», по сути является продвинутым аналогом обычного предохранителя, на подобии тех, что применяются в автомобилях.
Если обычный предохранитель является одноразовым, то автомат многоразовым

В случае короткого замыкания (КЗ), обычный предохранитель подлежит замене, ввиду того, что в нём перегорает тонкая нить, которая имеет определенную пропускную способность тока в амперах.

В то же время, автоматический выключатель внутри устроен сложнее, при этом он защищает по двум параметрам:
1. При токе перегрузки линии (с учётом поправочных коэффициентов)
2. При коротком замыкании.

Современный электрощит для дома не представляется без автоматических выключателей.

Однако среди тех, кто впервые столкнулся с электрикой при строительстве или ремонте дома или квартиры, существует заблуждение — что для полноценной защиты проводки достаточно лишь автоматических выключателей.

На самом деле, для полноценной защиты жилья, в щите, вместе с автоматами устанавливаются ВДТ (ошибочно называемые УЗО), реле напряжения, УЗИП и другие устройства.

Резюмируем.

Автоматический выключатель защищает только кабель.
Для защиты человека и бытовой техники применяются другие устройства.

Выбор номинала автомата исходит из сечения кабеля на линии.

В каждом щите должны быть установлены автоматы, с правильно подобранными номиналами.

Если начал срабатывать автомат — скорее всего на линии КЗ, либо она перегружена.

Также причиной отключения автомата в редких случаях, может быть пусковой ток электродвигателя, компрессора или стабилизатора, но это бывает при неправильно подобранной характеристики автоматического выключателя.

P.S. Напишите, понравился ли вам такой формат?

Автоматические выключатели. Виды и устройство.Работа, применение

Главная задача выключателей – разъединять цепь при высоких нагрузках в случае неисправностей сети. Для этого они были придуманы еще в позапрошлом веке. Со временем конструкция выключателей совершенствовалась, и на сегодняшний день существует разделение их на 6 групп только по току отключения, не говоря уже о других характеристиках и это автоматические выключатели.

Назначение

Автоматические выключатели часто называют автоматами. Они позволяют вручную коммутировать электрическую сеть. Одним нажатием клавиши создается новая цепь питания, а при необходимости отключается оборудование. Это удобно на бытовом уровне и в условиях промышленного производства. Когда надо обесточить устройство или отсечь от питания какую-то часть цепи, просто опускается клавиша выключателя, и можно производить работы. Затем возвращаем клавишу на место, и все функционирует, как прежде.

Но основная задача, все-таки, состоит в защите сети от коротких замыканий и перегрузки. Автоматы первые принимают на себя удар при перегрузках. Они размыкают цепь в нужный момент и не дают загореться проводке.

Внешне простейший выключатель представляет собой пластиковую коробку с контактами и рычагом включения/выключения. В коробке находится механизм, отвечающий за работу системы. Чтобы выключатель удобно было крепить к DIN-рейке, сзади на корпусе предусмотрены защелки.

Устанавливают автоматы на входе в дом, квартиру или иное строение, помещая их в вводном и распределительном щитке.

Автоматы рассчитаны на определенное количество отключений, поэтому злоупотреблять принудительным срабатыванием не стоит. Если требуется часто переключать сеть, то устанавливают реле или контакторы.

Ток мгновенного расцепления

Основной характеристикой выключателя считается ток мгновенного расцепления. Это ток, при котором устройство срабатывает и разъединяет цепь. В зависимости от тока расцепления выключатели разделяют на несколько групп.

Наиболее используемые группы:

B, ток отключения составляет 3-5 номинальных токов (In) включительно.
C, ток отключения более 5*In-10*In включительно. Наиболее универсальные выключатели.
D, ток отключения более 10* In-20* In включительно.

Еще существуют группы L, Z, K, в которых токи мгновенного расцепления достигают большого значения. По европейским стандартам предусмотрена группа A для самых малых перегрузок до 3*In.

Автоматические выключатели группы B применяют для установки в местах со старой проводкой, там, где присутствуют лампы накаливания, электрические печки, обогреватели.

Автоматические выключатели из группы C используются чаще всего. Их устанавливают в квартирах и учреждениях с люминесцентными лампами, кондиционерами, стиральными машинами, холодильниками и прочей бытовой техникой.

Группу D применяют для защиты электродвигателей, которые обычно стоят на промышленных устройствах, таких как компрессоры, насосы, подъемники.

Использовать автоматы из группы D для бытовых потребностей вместо группы C нельзя, потому что время срабатывания выключателя у разных групп разное.

После того как автомат сработал, нельзя спешить сразу его включать. Вначале выясняют причину разъединения, устраняют ее, после чего возвращают выключатель в исходное положение.

Маркировка

На каждом выключателе стоит маркировка, которая позволяет определить основные параметры.

Латинская буква (B, C, D), как можно догадаться из вышесказанного, означает группу по току перегрузке. Следом за буквой идет цифра. Она указывает, на какой номинальный ток, выраженный в амперах, рассчитан прибор. На этот показатель в первую очередь обращают внимание, когда выбирают автомат. Какое значение он должен иметь, будет описано в следующем разделе.

Ниже стоит трехзначное число, обведенное в прямоугольную рамку. Это ток короткого замыкания, выраженный в амперах. Его также называют отключающей способностью. Это максимальный ток, при котором автомат срабатывает, выполняя свои функции. Для квартир и частных домов выбирают устройства с отключающей способностью 4500, 6000 А иногда 10000 А.

Предпочтение отдают 6000 или 10000 А, поскольку у таких автоматов больше возможностей, их выгоднее использовать. Отличие в цене мизерное, а уровень безопасности и срок службы выше.

Еще ниже под отключающей способностью стоит однозначное число в квадратике. Оно указывает на класс токоограничения. Чем выше класс, тем быстрее прибор срабатывает при коротком замыкании.

Лучшие выключатели имеют 3-й класс, но встречаются приборы и 2-ого класса (на них отмечено число 2).

Число 3 говорит о том, что прибор срабатывает на отсечке синусоиды тока, равной 1/3 полупериода. Если взглянуть на синусоиду, то станет понятно, что в этом случае ток не успевает достигнуть максимального значения.

На каждом автоматическом выключателе вверху стоит логотип производителя, что позволяет быстро найти любимую торговую марку. Также указывается напряжение, на которое рассчитан прибор, и его принципиальная схема.

Выбор автоматов

Выбрать автоматические выключатели не так уж сложно, как можно подумать. Для этого надо обращать внимание на такие параметры:

Номинальное напряжение автомата, которое должно быть равно и больше напряжению домашней (промышленной) сети.
Максимальный и номинальный ток.
Количество полюсов (зависит от фазности сети).
Условия, в которых будет работать выключатель, то есть особенности проводки и нагрузки.

Если сеть однофазная, то устанавливают 1-о и 2-х полюсные автоматы. Для трехфазной сети применяют 3-х и 4-х полюсные автоматы.

Чтобы правильно выбрать автоматический выключатель, надо знать сечение провода, который идет за ним, и суммарную мощность всех приборов, то есть нагрузку.

Рассчитать максимальный ток просто. Для этого надо воспользоваться законом Ома и вспомнить, что мощность равна произведению напряжения на ток. Получается:

I=P/U, где P – мощность всех приборов.

Напряжение домашней сети составляет 220 В. Средняя мощность бытовых приборов в современной квартире с газовой плитой составляет 3 кВт, а в квартире с электроплитой 7 кВт. Но можно провести расчет индивидуально, чтобы быть более точным.

Допустим P=4 кВт. Получаем:

I=4000/220=18,2 А

У автоматов есть своя шкала номинальных токов, на которые они рассчитаны (4, 6, 10, 16, 25, 32, 40, 63, 100, 160 Ампер). Выбирать всегда надо автоматы с большим значением. В данном случае это 25 А.

Материал и площадь сечения проводки

Особое значение имеют характеристики проводки – ее материал и площадь сечения провода. В квартирах используют медную проводку, но бывают случаи применения алюминиевых проводов. В «Правилах устройства электроустановок» (ПУЭ) приведены таблицы, по которым можно определить значение допустимого длительного тока.

Если применяется двужильный медный провод площадью 2,5 кв мм, проложенный в штробе или трубе, то для него допустимый длительный ток составляет 25 А. К сожалению, недобросовестные производители нарушают стандарты, уменьшая сечение, и добавляя в медь примеси. Если вы не уверены в качестве провода, то применяйте меньший показатель, а именно, 16 А. На такой ток должен быть рассчитан и автоматический выключатель.

Но в этом случае мощность всех приборов, установленных в доме должна понизиться, иначе проводка не выдержит нагрузки. Вот почему важно выбирать качественные материалы при прокладке электрических коммуникаций. Они обеспечивают безопасную работу и дают больше возможностей в применении бытовых приборов.

Покупая автоматические выключатели, поинтересуйтесь производителем, наличием документов на товар. Защитить себя от подделки можно, если обращаться в специализированные магазины, торгующие электротехническими устройствами. Хотя цена у них будет выше, чем на рынке, но гарантия безопасности в этом случае важнее.

Что такое масляный автоматический выключатель? — Принцип работы, конструкция и обслуживание

Масляный выключатель — это выключатель такого типа, в котором масло используется в качестве диэлектрика или изолирующей среды для гашения дуги. В масляном выключателе контакты выключателя разделены изолирующим маслом. При возникновении неисправности в системе контакты автоматического выключателя размыкаются под изоляционным маслом, и между ними возникает дуга, и тепло дуги испаряется в окружающем масле.Масляный выключатель делится на две категории

Конструкция масляного выключателя

Масляный выключатель

очень прост в конструкции. Он состоит из токоведущих контактов, заключенных в прочный, устойчивый к атмосферным воздействиям металлический резервуар с заземлением, и резервуар заполнен трансформаторным маслом. Масло одновременно действует как средство гашения дуги и как изолятор между токоведущей частью и землей.

В верхней части масляного резервуара воздух заполняется в резервуаре, который действует как подушка для управления вытесненным маслом при образовании газа вокруг дуги, а также для поглощения механического удара, возникающего при движении масла вверх.Бак прерывателя надежно закреплен болтами, чтобы выдерживать вибрацию, вызываемую прерыванием очень высокого тока. Масляный выключатель состоит из выхода газа, который установлен в крышке бака для отвода газов.

Принцип работы масляного выключателя

В нормальных условиях работы контакты масляного выключателя замкнуты и пропускают ток. Когда в системе происходит короткое замыкание, контакты выключателя раздвигаются, и между контактами зажигается дуга.

Из-за этой дуги выделяется большое количество тепла и достигается очень высокая температура, при которой окружающее масло превращается в газ. Выделяющийся таким образом газ окружает дугу, и его взрывной рост вокруг нее резко вытесняет масло. Дуга гаснет, когда расстояние между неподвижным и подвижным контактами достигает определенного критического значения, зависящего от тока дуги и восстанавливающегося напряжения.

Масляный выключатель очень надежен в эксплуатации и стоит очень дешево.Наиболее важной особенностью масляного выключателя является то, что не используются специальные устройства для управления дугой, вызванной подвижным контактом. Масло как средство гашения дуги имеет определенные преимущества и недостатки

Преимущества масла для гашения дуги

Масло обладает высокой диэлектрической прочностью и обеспечивает изоляцию между контактами после гашения дуги.
Масло, используемое в автоматическом выключателе, обеспечивает небольшой зазор между проводниками и заземляющими элементами.
В резервуаре образуется газообразный водород, который имеет высокую скорость диффузии и хорошие охлаждающие свойства.

Недостатки масла для гашения дуги

Масло, используемое в масляном выключателе, легко воспламеняется и, следовательно, может вызвать пожар.
Существует опасность образования взрывоопасной смеси с воздухом.
Из-за разложения масла в дуге образуются частицы углерода, которые загрязняют масло и, следовательно, диэлектрическая прочность масла снижается.

Техническое обслуживание масляного выключателя

После отключения автоматического выключателя током короткого замыкания иногда их контакты могут сгореть из-за дуги. Кроме того, диэлектрическое масло обугливается в области контактов, тем самым теряя свою электрическую прочность. Это приводит к снижению отключающей способности выключателя. Поэтому обслуживание масляного выключателя необходимо для проверки и замены масла и контактов.

Автоматические выключатели

— Как это работает: Потребность в электронных автоматических выключателях

Автоматический выключатель — Потребность и определение

Электроэнергия, поступающая в наш дом или любые другие места от распределительных сетей, образует большую цепь с линиями, соединяющимися с электростанцией. один конец называется горячим проводом, а линии, соединяющиеся с землей, образуют другой конец.Электрический заряд протекает между этими двумя линиями, и между ними возникает потенциал. Подключение нагрузок (приборов), оказывающих сопротивление этому потоку заряда, замыкает полную цепь, и вся электрическая система внутри дома работает бесперебойно, пока приборы имеют достаточное сопротивление и не вызывают перегрузки по току. Короткое замыкание или слишком большой заряд, протекающий по цепи, или внезапное подключение горячего конца провода к заземляющему проводу может нагреть провода, что приведет к пожару.Для предотвращения таких ситуаций используется защита цепи, которая просто отключает оставшуюся цепь в таких условиях.

Как правило, есть два способа решения этой проблемы:

Предохранитель . : Он состоит из тонкой проволоки, заключенной в кожух. В случае чрезмерного тока предохранительный провод просто сгорает или разрушается, вызывая разрыв цепи. Однако они ненадежны, и предохранительный провод необходимо заменять вручную, если он перегорел. Таким образом, они в основном не являются предпочтительными.

Выключатели : Другой способ защиты цепи — это обеспечение прекращения протекания тока или прекращения подачи напряжения в линию в случае перегрузки по току. Это достигается за счет автоматического срабатывания переключателя, который срабатывает при обнаружении перегрузки по току или любой неисправности, таким образом изолируя линию повреждения от всей цепи и снова может быть включен для восстановления работы. Это более выгодно, так как позволяет быстро идентифицировать зону разлома и быстро восстановить. Он также электрически безопасен по сравнению с предохранителем.

Электронный предохранитель

Прежде чем мы углубимся в подробности электронного автоматического выключателя, давайте взглянем на электронный предохранитель.

Номинальное напряжение реле должно быть равно приложенному напряжению, следует использовать конденсатор емкостью 100 мкФ, а ток, проходящий через цепь, можно регулировать с помощью потенциометра 100 кОм. Если используется предохранитель, значение R2 следует уменьшить. В то время как SW1 включен, он подключает L2 к цепи, следовательно, ток на резисторе R2 увеличивается, вызывая более высокое падение напряжения на R2.

Восстанавливаемый электронный предохранитель — принципиальная схема:

Через предустановленные 100K и R1 это напряжение запускает SCR U1, который управляет реле RL1. Это отключает питание нагрузки и одновременно прекращает подачу питания на SCR. Следует снять перегрузку, выключить sw2 и снова включить его для сброса. Любой тиристор может использоваться для удовлетворения требований по напряжению и запуску затвора.

Потребность в электронном автоматическом выключателе

Традиционный миниатюрный автоматический выключатель состоит из биметаллической ленты для защиты от тока нагрузки и электромагнита для защиты от тока короткого замыкания.В случае перегрузки биметаллическая полоса изгибается, вызывая отпускание пружины с перемещением точки фиксации и, в конечном итоге, размыкание контактов MCB. Электромагнитная катушка создает на ней магнитодвижущую силу, когда через нее протекает большой ток, что вызывает смещение точки фиксации, что снова размыкает контакты MCB. Таким образом, в случае перегрузки и короткого замыкания MCB отключается.

Однако у этого обычного миниатюрного автоматического выключателя есть несколько недостатков:

Они довольно дороги, и чем выше ток короткого замыкания, тем выше стоимость MCB.
Биметаллическая полоса имеет тенденцию легко деформироваться из-за тепла или повышения температуры окружающей среды, что приводит к снижению допустимой токовой нагрузки выключателя.
Из-за использования механических компонентов они более подвержены износу.
Время срабатывания меньше.

Чтобы преодолеть все эти проблемы, наиболее удобным решением является использование электронного автоматического выключателя или автоматического выключателя с автоматическим выключателем с электронным управлением.Он не включает в себя электромагнитную катушку, термополоску или какой-либо механический компонент.

Определение электронного автоматического выключателя

Электронный автоматический выключатель состоит из автоматического выключателя, управляемого обратной связью от нагрузки. Он основан на том факте, что в момент, когда ток слишком большой потребляется нагрузкой или слишком сильно протекает в линии, переключатель автоматически замыкается на некоторое время, а затем переключатель автоматически включается по истечении этого определенного периода времени. .Переключатель может быть силовым электронным переключателем, таким как SCR, или электромеханическим переключателем, например реле, который управляется любым элементом, чувствительным к току, например резистором. Это сверхбыстрое устройство отключения цепи использует последовательный резистор для измерения тока, и, когда он превышает установленное значение, соответствующее падение напряжения (на последовательном сопротивлении) также увеличивается. Это напряжение измеряется, выпрямляется до постоянного тока, а затем сравнивается с предварительно заданным напряжением компаратором для генерации выходного сигнала, который управляет реле через полевой МОП-транзистор для мгновенного отключения нагрузки.Механизм отключения очень быстрый, поскольку он основан на принципах измерения тока, а не на тепловых механизмах отключения, таких как MCB. Микроконтроллер может использоваться для отображения на ЖК-дисплее состояния автоматического выключателя.

Таким образом, с помощью этого устройства можно добиться сверхбыстрого отключения цепи, чтобы уберечь дорогостоящее оборудование от возможных повреждений. Используя эту уникальную концепцию, можно разработать прототип как проектную работу для студентов-электротехников.

Электронный автоматический выключатель работает по принципу механизма измерения тока.Он обеспечивает защиту как от перегрузки, так и от короткого замыкания, так как в любом случае контролируется ток в линии, и переключатель срабатывает в случае протекания сверхтока.

Рабочий пример простого электронного автоматического выключателя

Для определения силы тока, протекающего через нагрузку, можно использовать токоизмерительный элемент или резистор. Падение напряжения с резистора подается на неинвертирующий вход компаратора, а фиксированное напряжение подается на инвертирующий вывод компаратора.В случае нормальной работы (ток протекает при достаточном количестве нагрузок) падение напряжения на резисторе меньше фиксированного напряжения, а вход компаратора достаточно низкий, чтобы перевести полевой МОП-транзистор в выключенное состояние. Общий контакт реле подключается к нормально замкнутому контакту, и цепь замыкается на нагрузку, получающую ток от сети.

Однако при подключении дополнительной нагрузки ток через токовый чувствительный элемент увеличивается, что, в свою очередь, увеличивает падение напряжения на резисторе.В какой-то момент это падение напряжения больше, чем фиксированное напряжение, т.е. вход на неинвертирующем выводе больше, чем на входе на инвертирующем выводе компаратора. Это вызывает высокий логический выход на компараторе с напряжением, достаточным для срабатывания полевого МОП-транзистора. Когда полевой МОП-транзистор проводит ток, на катушку реле подается напряжение, и теперь общий контакт соединяется с нормально разомкнутым контактом. Это вызывает препятствие для прохождения тока, поскольку теперь цепь разомкнута и нагрузки переключаются из-за отсутствия источника питания.

Преимущества электронного автоматического выключателя

Электронные автоматические выключатели могут быть сконструированы так, чтобы отключаться при небольших перегрузках, и они не реагируют на броски тока.
У них более быстрое время отклика, поскольку характеристики отклика зависят только от времени, за которое ток, проходящий через проводящий полупроводниковый переход, становится равным нулю.
Они не страдают от проблем, связанных с износом традиционных систем, поскольку используемые компоненты являются электронными.
Они дешевле, поскольку используемые компоненты легче, дешевле и проще в обслуживании.

Практические электронные автоматические выключатели

Электронный защитный выключатель от Phoneix

Он работает с питанием 24 В постоянного тока и имеет концепцию мониторинга и удаленной сигнализации. Он состоит из дистанционного сброса. Он используется для защиты реле, программируемых контроллеров, двигателей, датчиков, исполнительных механизмов, клапанов и т.д. настройка со встроенным сигналом состояния и аварийной сигнализацией.

Фото предоставлено:

Воздушный выключатель в рабочем состоянии, различные типы автоматических выключателей и их применение

Воздушный выключатель (ACB)

— это электрическое устройство, используемое для обеспечения защиты от перегрузки по току и короткого замыкания в электрических цепях от 800 до 10 кОм. Обычно они используются в системах с низким напряжением ниже 450 В. Мы можем найти эти системы в распределительных панелях (ниже 450 В). Здесь, в этой статье, мы обсудим работу воздушного выключателя. Воздушный автоматический выключатель — это выключатель, работающий в воздухе как средство гашения дуги при заданном атмосферном давлении.Сегодня на рынке доступно несколько типов воздушных автоматических выключателей и коммутационных аппаратов, которые отличаются прочностью, высокими эксплуатационными характеристиками, простотой установки и обслуживания. Воздушные выключатели полностью заменили масляные выключатели.

Рабочий воздушный выключатель

Воздушный выключатель срабатывает своими контактами на открытом воздухе. Их метод управления гашением дуги полностью отличается от метода масляных выключателей. Они всегда используются для прерывания низкого напряжения и теперь имеют тенденцию заменять высоковольтные масляные выключатели.На рисунке ниже показан принцип работы цепи воздушного выключателя.

Воздушный выключатель Прерыватель

Воздушный автоматический выключатель обычно имеет две пары контактов. Основная пара контактов (1) пропускает ток при нормальной нагрузке, и эти контакты выполнены из металлической меди. Вторая пара — это дугогасительный контакт (2), он выполнен из углерода. Когда размыкается автоматический выключатель, первыми размыкаются главные контакты. Когда главные контакты разомкнуты, дугогасительные контакты все еще находятся в контакте друг с другом.Поскольку ток проходит через дугогасительный контакт параллельным низкоомным путем. Во время размыкания главных контактов в главном контакте не будет дуги. Дуга возникает только тогда, когда дугогасительные контакты окончательно разъединены. Каждый из дугогасительных контактов снабжен дугогасителем, который помогает. Дуговый разряд движется вверх за счет теплового и электромагнитного воздействия, как показано на рисунке. Когда дуга движется вверх, она входит в дугогасительную камеру, состоящую из брызг.

Дуга в желобе станет холоднее, удлинится и разделится, следовательно, напряжение дуги станет намного больше, чем напряжение системы во время срабатывания воздушного выключателя, и, следовательно, дуга окончательно гаснет во время нулевого тока.

Коробка пневматической тормозной цепи изготовлена из изоляционного и огнестойкого материала и разделена на разные секции перегородками из того же материала, как показано выше, рисунок (a). Внизу каждого барьера находится небольшой металлический проводящий элемент между одной стороной барьера и другой. Когда дуга, движущаяся вверх под действием электромагнитных сил, входит в нижнюю часть желоба, она разделяется на множество секций перегородками, но каждая металлическая деталь обеспечивает электрическую непрерывность между дугами в каждой секции, следовательно, несколько дуг входят в серию .

Электромагнитные силы внутри каждой секции желоба заставляют дугу в этой секции начинать форму спирали, как показано выше, рисунок (b). Все эти спирали соединены последовательно, так что общая длина дуги значительно увеличилась, а ее сопротивление значительно увеличилось. Это повлияет на снижение тока в цепи.

На рисунке (а) показано развитие дуги с момента ее выхода из главных контактов до момента попадания в дугогасительную камеру. Когда ток затем прекращается при нулевом значении тока, ионизированный воздух на пути, где дуга была параллельна разомкнутым контактам, действует как шунтирующее сопротивление между контактами и собственной емкостью C, как показано на рисунке ниже с красным как высокое сопротивление R.

Когда колебание начинается между C и L, как описано для идеального автоматического выключателя, показанного на рисунке ниже, это сопротивление сильно гасит колебания. Конечно, обычно оно настолько велико, что демпфирование является критическим, колебания не могут иметь место вообще, и напряжение повторного запуска, вместо того, чтобы проявляться как высокочастотные колебания, поднимается мертвым ударом до своего конечного значения пикового напряжения генератора. Это показано под нижней осциллограммой.

Автоматический выключатель, ограничивающий напряжение

Типы автоматического выключателя с воздушным прерыванием

Воздушные автоматические выключатели в основном бывают трех типов и широко используются для поддержания среднего напряжения внутри помещений и коммутационных аппаратов в доме.

Автоматический выключатель с обычным прерыванием

Воздушный автоматический выключатель с обычным тормозом — это простейшая разновидность воздушных выключателей. Основные точки соприкосновения выполнены в виде двух рожков. Дуга этих автоматических выключателей простирается от одного наконечника до другого.

Автоматический выключатель с магнитным выдувом

Автоматический выключатель с магнитным обдувом используются при напряжении до 11 кВ. Распространение дуги может происходить за счет магнитного поля, создаваемого током в продувочных катушках.

Автоматический выключатель с магнитным выбросом воздуха

Автоматический выключатель с воздушным желобом

В автоматическом выключателе с воздушным желобом основные контакты обычно состоят из медь и проводят ток в закрытых положениях.Выключатели с воздушным желобом имеют низкое контактное сопротивление и покрыты серебром. Дугогасительные контакты прочные, жаростойкие и изготовлены из медного сплава.

Применение воздушных автоматических выключателей

Воздушные автоматические выключатели используются для управления вспомогательным оборудованием электростанций и промышленных предприятий. Они обеспечивают защиту промышленных предприятий, электрических машин, таких как трансформаторы, конденсаторы и генераторы.

Они в основном используются для защиты растений, где существует опасность пожара или взрыва.
Принцип воздушного торможения дуги автоматического выключателя используется в цепях постоянного и переменного тока до 12 кВ.
Воздушные автоматические выключатели обладают высоким сопротивлением, которое помогает увеличить сопротивление дуги за счет разделения, охлаждения и удлинения.
Воздушный выключатель также используется в системе распределения электроэнергии и NGD около 15 кВ

Недостаток автоматического выключателя

Недостатком принципа дугогасительной камеры является его неэффективность при малых токах, где возникают электромагнитные поля. слабый.
Сам желоб не обязательно менее эффективен в удлинении и деионизирующем действии, чем при высоких токах, но движение дуги в желоб имеет тенденцию становиться медленнее, и прерывание на высокой скорости не обязательно получается.

Итак, это все о воздушном автоматическом выключателе (ACB), его работе и применении. Мы надеемся, что вы лучше понимаете эту концепцию. Кроме того, любые сомнения относительно этой концепции или реализации каких-либо электрических и электронных проектов, пожалуйста, оставьте свой отзыв, оставив комментарий в разделе комментариев ниже.Вот вам вопрос, в чем функция ACB?

Что такое автоматический выключатель? (с рисунками)

Автоматический выключатель — это электрическое устройство, используемое в электрической панели, которое контролирует и регулирует количество ампер (ампер), передаваемых по электрической проводке. Автоматические выключатели бывают разных размеров. Например, выключатели на 10, 15 и 20 ампер используются для большинства нужд электроснабжения и освещения в типичном доме. Некоторые приборы и специальные предметы (стиральные машины, сушилки, морозильные камеры, гидромассажные ванны и т. Д.) потребуется автоматический выключатель большего размера, чтобы справиться с электрической нагрузкой, необходимой для работы этого устройства.

Предохранители делают то же самое, что и автоматические выключатели.

Если в электропроводке произойдет скачок напряжения, выключатель сработает. Это означает, что выключатель, который находился во включенном положении, переключится в положение «выключено» и отключит электрическую мощность, идущую от этого выключателя.По сути, автоматический выключатель — это устройство безопасности. Срабатывание автоматического выключателя может предотвратить возникновение пожара в перегруженной цепи; он также может предотвратить разрушение устройства, потребляющего электричество.

Вставные предохранители — альтернативный способ защиты от перегрузки электрической цепи.

В то время как в ряде старых домов и зданий до сих пор используются предохранители для контроля электрической нагрузки, почти в каждом новом доме есть автоматические выключатели в электрической панели. Предохранители выполняют те же функции, что и автоматические выключатели. Однако автоматические выключатели безопаснее в использовании, чем предохранители, и их легче ремонтировать. Если плавкий предохранитель перегорает, домовладелец часто не знает, какой предохранитель контролирует определенные области электропитания в доме.Домовладелец должен проверить предохранители, чтобы определить, какой предохранитель сгорел или сгорел. Затем предохранитель должен быть откручен от блока предохранителей и должен быть установлен новый предохранитель.

Стеклянный предохранитель.

Автоматические выключатели починить намного проще, чем предохранители. Когда электричество в зоне отключается, домовладелец может заглянуть в электрическую панель и увидеть, какой прерыватель сработал в положение «выключено». Затем выключатель можно установить в положение «включено», и питание снова возобновится. Обратите внимание: если прерыватель продолжает срабатывать после того, как вы его перевернули, возможно, у вас неисправный прерыватель, проблема с проводкой или проблема с электрическим устройством, которое полагается на этот прерыватель.Вы должны оставить выключатель выключенным и проконсультироваться с электриком.

Автоматические выключатели — это защитные механизмы, которые могут помочь предотвратить электрические пожары или перегрузку цепи.

Типичный дом в наши дни имеет электрическую сеть на 100 или 200 ампер.Соответственно, автоматические выключатели могут использоваться для правильного распределения электроэнергии по дому. В большинстве старых блоков предохранителей на весь дом отводилось 60 ампер. Заводы, офисы и другие бизнес-объекты будут иметь гораздо более мощные электрические мощности. Тем не менее, мощность будет по-прежнему распределяться на несколько электрических панелей (вероятно, на панели на 200 А) по всему предприятию, а затем распределяться через выключатели на 15 и 20 ампер на осветительные приборы и электрические розетки.

Автоматические выключатели контролируют количество ампер, передаваемых по электропроводке.
В большинстве домов есть автомат выключателя, в котором расположены автоматические выключатели.

Что такое автоматический выключатель?

Миниатюрный автоматический выключатель (MCB) — это небольшой автоматический выключатель в пластиковом корпусе с очень компактной конструкцией. Это ветвь низковольтных автоматических выключателей, которая теперь стала основной категорией оконечных электрических устройств. Миниатюрные автоматические выключатели представляют собой защитные электрические устройства и в основном используются для защиты электрических цепей и оборудования. При перегрузке электрических цепей или электрооборудовании, коротком замыкании и других неисправностях их отключающие устройства должны иметь возможность действовать своевременно, чтобы надежно отключить цепь; Когда электрическая цепь или электрооборудование находится в нормальном состоянии, его главный контакт должен иметь возможность надежно подключаться к цепи, а его расцепитель не должен давать сбоев.Основные виды отказов автоматических выключателей можно разделить на сбои в работе, отказы из-за неправильной работы и отказы из-за отказа. (Как выбрать автоматический выключатель?)

Nader Миниатюрный автоматический выключатель (MCB)

Структура миниатюрного автоматического выключателя

Миниатюрный автоматический выключатель обычно состоит из исполнительных механизмов, контактов, устройств защиты (различных расцепителей), дуги системы пожаротушения и т. д.

Конструкция миниатюрного автоматического выключателя

Контакты

Функция подвижных и статических контактов заключается в том, чтобы выполнять замыкающее или размыкающее действие до и после отказа цепи , а также техническое требование Контакт автоматического выключателя должен иметь возможность стабильно и надежно включать и отключать предельный ток короткого замыкания и ток цепи ниже.В то же время ему нужен ток, который может обеспечить длительную работу, и не будет серьезного износа после того, как действие будет выполнено в течение указанного количества срока службы.

Система гашения дуги

Система гашения дуги используется для гашения дуги, возникающей при отключении контактов друг от друга. Система гашения дуги состоит из двух частей: одна представляет собой прочный пружинный механизм, который позволяет быстро разъединять контакты выключателей низкого напряжения; другой — камера гашения дуги, расположенная над контактами.Когда главный контакт отключен, решетка в камере гашения дуги ощущает сильный магнетизм. Дуга втягивается в сеть и постепенно гаснет, чтобы защитить контакты от повреждений.

Защитное устройство

В миниатюрных автоматических выключателях расцепители обычно используются для защиты распределительной системы , включая различные типы расцепителей, такие как расцепители пониженного напряжения, возбуждения и перегрузки по току. Защита от пониженного напряжения использует расцепители пониженного напряжения в составе автоматических выключателей для контроля амплитуды колебаний рабочего напряжения.Когда напряжение падает до 70–35% номинального напряжения или возникает неисправность, он возвращается на автоматический выключатель и немедленно выполняет отключающее действие, которое предотвращает замыкание автоматического выключателя, если напряжение падает ниже 35%.

Приводной механизм

Приводной механизм автоматического выключателя состоит из магнитного расцепителя и теплового расцепителя. Магнитное расцепляющее устройство состоит в основном из композитной магнитной системы с подпружиненным буфером с магнитной пружинной заглушкой в силиконовой жидкости и нормальным магнитным расцепителем.Устройство теплового расцепления окружено биметаллической полосой, а катушки нагревателя намотаны вокруг для выработки тепла в зависимости от протекания тока.

Принцип работы автоматического выключателя

Принцип защиты автоматического выключателя от перегрузки

Функция защиты от перегрузки автоматических выключателей основана на том принципе, что биметаллы равномерно изгибаются при повышении температуры. Когда автоматический выключатель находится в нормальном рабочем состоянии после включения, поскольку внутренние биметаллические листы нагреваются определенным током, два металла изгибаются из-за разного коэффициента теплового расширения.При прохождении нормального тока угол изгиба биметаллических листов невелик, поэтому тяги недостаточно для срабатывания отключающего механизма. Когда линия находится под общей перегрузкой, угол изгиба биметаллических листов большой, и происходит касание механизма отключения. Рычаг с достаточным усилием для нажатия отключающего механизма позволяет автоматическому выключателю сработать для защиты от перегрузки. Биметаллические листы изгибаются по-разному в зависимости от протекающего через них тока. Когда цепь обычно перегружена, время срабатывания автоматического выключателя обычно больше из-за низкого тока перегрузки.

Термические биметаллы — это композиционные функциональные материалы, состоящие из двух или более металлов или сплавов с разными коэффициентами расширения, которые прочно сочетаются по всей контактной поверхности и меняют форму в зависимости от температуры. В составных сплавах горячего биметалла однослойный сплав с более высоким коэффициентом расширения обычно называется активным слоем, а сплав с более низким коэффициентом расширения — пассивным слоем. Когда ток течет через би-золото, оно нагревается.Поскольку коэффициенты расширения активного и пассивного слоев различны, два слоя будут изгибаться в одну сторону при одинаковом нагреве. Кроме того, для удовлетворения функциональных требований можно получить ряд резистивных термобиметаллов с различным удельным сопротивлением путем добавления промежуточных слоев разной толщины между активным слоем и пассивным слоем в качестве отводящего слоя.

Принцип защиты от короткого замыкания автоматического выключателя

Функция защиты от короткого замыкания малого автоматического выключателя достигается с помощью расцепителя мгновенного действия. Расцепители мгновенного действия подключаются последовательно к цепи и имеют несколько витков катушки (обычно менее 10 витков) Согласно анализу F = IN (всасывание пропорционально произведению тока и витков) , когда цепь при нормальной работе всасывания, создаваемой нормальным рабочим током, недостаточно для преодоления силы реакции пружины из-за небольших витков, поэтому схема может работать нормально. Когда линия закорочена или сильно перегружена, через индукционную катушку протекает сильный ток, который создает сильное магнитное поле.Поскольку генерируемый ток в несколько или более раз отличается от тока при нормальной работе, витки катушки остаются неизменными, но ток увеличивается в несколько или десятки раз, поэтому всасывание увеличивается в несколько или десятки раз. Нажатие на рычаг вызывает быстрое срабатывание автоматического выключателя из-за электрического тока. Сила тока очень высока, и время срабатывания выключателя обычно находится в пределах 0,1 с. Кроме того, если реактивная пружина выбрана разумно, требования к настройке мгновенных расцепителей типов B, C и D могут быть выполнены.

Классификация автоматических выключателей

Тип B

Этот тип автоматических выключателей мгновенно срабатывает в три-пять раз больше номинального тока. Они обычно используются для резистивных или небольших индуктивных нагрузок, когда коммутационные скачки очень малы. Следовательно, они применимы к жилым помещениям или объектам легкой коммерции.

Тип C

Этот тип миниатюрного автоматического выключателя срабатывает мгновенно со скоростью, в пять-десять раз превышающей номинальный ток.Они обычно используются для высокоиндуктивных нагрузок с высокими коммутационными импульсами, например для небольших двигателей и люминесцентного освещения. Поэтому миниатюрный автоматический выключатель типа C больше подходит для работы с высокими значениями тока короткого замыкания и подходит для высокочувствительных коммерческих и промышленных установок.

Тип D

Этот тип автоматического выключателя мгновенно срабатывает при токе, в 10–25 раз превышающем номинальный. Обычно они используются для очень высоких индуктивных нагрузок, где очень часто возникают высокие импульсные токи.Подходит для конкретных промышленных и коммерческих применений, включая рентгеновские аппараты, системы ИБП, промышленное сварочное оборудование, двигатели с большими обмотками и т. Д.

Различия между автоматическим выключателем и изолятором / разъединителем

Основные различия между изолятором / разъединителем и автоматическим выключателем

Изолятор и разъединитель

Как следует из названия, изолятор или разъединитель — это изолирующий или разъединяющий переключатель, который отключает или изолирует всю или отдельную часть цепи.Он используется там, где нам нужно отключить часть цепи в случае неисправности от основного источника питания для целей обслуживания. Изолятор блокирует постоянный ток и пропускает через него переменный ток (как конденсатор). Выключатели-разъединители и изоляторы высокого и среднего напряжения используются в высоковольтном оборудовании, таком как трансформаторы, подстанции и т. Д. Выключатели-разъединители в настоящее время используются в установках среднего напряжения. Выключатели-разъединители и изоляторы высокого / среднего напряжения используются в силовых установках с напряжением более 1 кВ переменного тока (IEC- 61936-1) .

Имейте в виду, что изолятор или разъединитель не должны размыкаться, когда через него протекает ток.
Между выключателями-разъединителями , Нагрузка Выключатели , и разъединители могут быть физические и конструктивные различия, но функция почти такая же.

Связанное сообщение: Разница между реле и автоматическим выключателем

Автоматический выключатель

Автоматический выключатель — это защитное устройство, используемое для управления протеканием тока так же, как предохранитель.Он размыкает цепь в случае возникновения неисправностей, таких как короткое замыкание или перегрузка. Он также может работать автоматически, вручную или дистанционно в нормальных и неисправных условиях. Реле внутри автоматического выключателя распознает сигнал ошибки и передает его механическому переключателю, который замыкает и замыкает контакты.

Различия между автоматическим выключателем и изолятором / разъединителем

В следующей таблице показаны основные различия между изоляторами, разъединителями и автоматическими выключателями.

Автоматический выключатель

Характеристики	Автоматический выключатель	Изолятор / разъединитель
Символ
Механический выключатель	Конструкция Механический выключатель	состоит из одного механического выключателя	.	Изоляторы и разъединители — это типы простых механических переключателей.
Рабочий	Автоматический выключатель приводится в действие автоматически и вручную.	Изолятор и разъединитель управляются вручную.
Тип устройства	Автоматический выключатель — это электромеханическое или электронное устройство и релейный механизм.	Изолятор — это механическое устройство, которое действует как переключатель и обеспечивает функции изоляции.
Функционирование и работа	Автоматический выключатель — это защитное устройство (такое как MCB, ACB, SF6, OCB и т. Д.), Которое отключает цепь в случае перегрузки и короткого замыкания.	Выключатели-разъединители и изоляторы обеспечивают функцию отключения, т.е. отключение питания от всей установки или ее части, например в электростанциях.
Типы	MCB (миниатюрный), ACB (воздушный поток), OCB (масло), SF6 и т. Д.	Пантограф, колено, двойной разрыв, центральный разрыв, заземление и т. Д.
Работа под нагрузкой	— это устройство включения и выключения нагрузки, т.е. оно работает, когда источник питания находится в состоянии ВКЛ или ВЫКЛ.	Изолятор — это устройство без нагрузки i.е. Разъединитель может работать при полном отключении питания.
Выдерживаемая способность	В условиях холостого хода автоматический выключатель имеет высокую выдерживаемую мощность.	Изоляторы имеют низкую выдерживаемую мощность по сравнению с автоматическими выключателями.
Тепловая способность	Высокая	Низкая
Контакты	Имеются как основные, так и дуговые контакты.	Он имеет основной и подвижный рычаги / лезвия.
Маршруты питания	Автоматические выключатели могут использоваться для изменения маршрута источника питания.	Разъединитель можно использовать для перенаправления источника питания.
Заряды ловушки	Не может удалить заряды ловушки.	Может снимать заряды ловушки.
Изоляция	В CB в качестве изоляционной среды используются воздух, масло, вакуум или SF6.	Изоляторы не требуют изоляции или изоляционной среды.
Перенапряжение во время переключения	В автоматических выключателях существует вероятность повышения перенапряжения во время переключения.	В изоляторе нет повышения перенапряжения во время переключения, так как это устройство без нагрузки.
Выключатель заземления	Выключатели заземления не входят в состав автоматических выключателей.	Одинарные или двойные выключатели заземления могут быть включены в разъединитель.
Прерывание	Автоматический выключатель прерывает нормальные токи, а также токи короткого замыкания при неисправностях.	Изолятор не прерывает ток. Он изолирует цепь только для целей технического обслуживания.
Работа по протеканию тока	Автоматический выключатель может быть отключен во время протекания тока через него. то есть он может работать в обоих случаях, когда питание от электросети включено или выключено.	Изолятор / дисконектор нельзя открывать, когда через него протекает ток. Ток должен быть отключен, предварительно отключив автоматический выключатель.

Различные характеристики изолятора, выключателя-разъединителя и автоматического выключателя

Характеристики выключателя-разъединителя

Номинальное напряжение: 2 кВ — 36 кВ
Номинальный ток: 400 A — 1250 A
Номинальный короткий выдерживаемый ток (3 с): 5 кА — 25 кА

Характеристики изолятора

Номинальное напряжение
МВ: 2 кВ — 36 кВ
ВН: 5 кВ — 800 кВ
Номинальный ток
MV: 400 A — 1250 A
HV: 2000 A — 5000 A
Номинальный кратковременный выдерживаемый ток (3 с)
MV: 5 кA — 25 кA
HV: 50 kA — 80 kA

Связанное сообщение: Основная разница между контактором и пускателем

Характеристика автоматического выключателя

Номинальный ток 10 кА и выше.

Устройство, назначение и принцип действия автоматического выключателя

Принцип действия автоматического выключателя

Конструкции автоматических выключателей

Автоматические выключатели, типы, расцепители и принцип действия ВА

Назначение

Устройство и принцип работы

Электромагнитный расцепитель

Тепловой расцепитель

Разница расцепителей

Отличие от прочих коммутационных устройств

Типы ВА (полюса и четыре группы)

Число полюсов: 1p, 2p, 3p и 4p

Время-токовая характеристика

Деление на группы A, B, C, D

Выключатели с выдержкой времени

Далее:

Принцип работы автоматического выключателя

Автоматические выключатели

Принцип действия автоматического выключателя

Конструкции автоматических выключателей

Модульные автоматические выключатели

Типы автоматических выключателей

Штатный режим работы

Аварийные режимы работы

Режим перегрузки

Ток срабатывания

Автоматический выключатель. Внутреннее устройство, характеристики

Общие сведения.

1) вовремя и безошибочно распознать слишком высокий ток

2) разорвать цепь до того, как этот ток сможет нанести какие-либо повреждения

1) большие токи, вызванные перегрузкой сети (например, включением большого количества бытовых электроприборов, или неисправностью некоторых из них)

2) сверхтоки короткого замыкания, когда нулевой и фазный проводник напрямую замыкаются между собой, минуя нагрузку

Зачем нужен автоматический выключатель?

появления ТКЗ (в дальнейшем токов короткого замыкания)

перегрузки, т.е. прохождения по защищаемому участку сети токов, сила которых превышает допустимое эксплуатационное значение, но не является ТКЗ

ощутимого снижения или полного исчезновения напряжения

Конструкция и принцип работы автомата

Крайне важные дополнения

Определимся с количеством полюсов.

Маркировка автоматических выключателей

Автоматический выключатель легранд, маркировка

Номинал автоматических выключателей

Таблица выбора сечения кабеля:

Автоматический выключатель, выбор по мощности и виду подключения

Калибруемая характеристика номинала аппарата

Уставка – показатель моментального срабатывания

Характеристики модульных автоматических выключателей

Автоматический выключатель — принцип работы простыми словами

Резюмируем.

Автоматические выключатели. Виды и устройство.Работа, применение

Назначение

Устанавливают автоматы на входе в дом, квартиру или иное строение, помещая их в вводном и распределительном щитке.

Ток мгновенного расцепления

Наиболее используемые группы:

Маркировка

Выбор автоматов

Выбрать автоматические выключатели не так уж сложно, как можно подумать. Для этого надо обращать внимание на такие параметры:

Материал и площадь сечения проводки

Похожие темы:

Что такое масляный автоматический выключатель? — Принцип работы, конструкция и обслуживание

Конструкция масляного выключателя

Принцип работы масляного выключателя

Преимущества масла для гашения дуги

Недостатки масла для гашения дуги

Техническое обслуживание масляного выключателя

— Как это работает: Потребность в электронных автоматических выключателях

Автоматический выключатель — Потребность и определение

Как правило, есть два способа решения этой проблемы:

Потребность в электронном автоматическом выключателе

Определение электронного автоматического выключателя

Рабочий пример простого электронного автоматического выключателя

Преимущества электронного автоматического выключателя

Практические электронные автоматические выключатели

Воздушный выключатель в рабочем состоянии, различные типы автоматических выключателей и их применение

Рабочий воздушный выключатель

Типы автоматического выключателя с воздушным прерыванием

Автоматический выключатель с обычным прерыванием

Автоматический выключатель с магнитным выдувом

Автоматический выключатель с воздушным желобом

Применение воздушных автоматических выключателей