ХАРАКТЕРИСТИКИ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ

Автоматический выключатель (АВ) – это устройство, предназначенное для защиты электрических цепей и оборудования от перегрузок и коротких замыканий.

Реализуется это за счет отключения тока (размыкания цепи) устройствами, которые называются расцепители. Мы рассмотрим два основных типа:

• электромагнитный – ЭР (для защиты от токов коротких замыканий – КЗ);
• тепловой – ТР (обеспечивает защиту от перегрузок, не связанных с возникновением сверхтоков КЗ).

Естественно, возможно ручное отключение автомата.

Электромагнитный расцепитель представляет собой катушку (соленоид) через которую протекает ток, который, собственно, нужно контролировать. При его увеличении сверх установленной величины магнитным полем катушки приводится в действие привод выключателя, размыкающего электроцепь.

Тепловой расцепитель – это биметаллическая пластина, которая при нагревании деформируется (изгибается) и тоже отключает ток.

Возможно и электронное управление расцепителями, однако, большинство бытовых автоматических выключателей являются механическими устройствами.

Основной характеристикой автоматического выключателя является номинальный ток In, при котором устройство будет поддерживать замкнутое состояние контактов сколь угодно долго. Кстати, величину превышения сверх In принято описывать в относительных значениях, а именно – отношении реального тока к номинальному I/In.

Магнитный и тепловой расцепители срабатывают при разных условиях. В зависимости от характеристики автомата (B, C, D), которая указывается в маркировке каждого изделия, происходит мгновенное отключение нагрузки при значениях I/In более:

• B –трех – пяти кратное превышение;
• C – пяти – десяти;
• D – десяти – двадцати, бывает и до пятидесяти, но редко.

КАК ВЫБРАТЬ АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ПО ТОКУ

При организации защитного отключения ориентироваться только на In не корректно. Поэтому существует еще ряд параметров, которые нужно знать и учитывать.

В совокупности они называются время токовыми характеристиками, описываются графиком (рис.1) и указываются производителем на каждую модель АВ.

Очевидно, что при различных условиях, в частности, температуры, существует разброс характеристик, поэтому указываются они для конкретных условий. Что касается окружающей температуры, то это 30^оС.

Опять же, условия работы автоматического выключателя будут определяться тем как долго он находится под нагрузкой. Для этого указываются две ветви (верхняя – для "холодного" автомата, а нижняя – для "разогретого").

На графике по горизонтальной оси указывается отношение I/In, а на вертикальной время. Обратите внимание – шкала отсчета не линейная, а логарифмическая. Пунктиром указаны значения для автоматов с In не более 32А. Давайте на приведенном примере рассмотрим основные моменты, влияющие на время срабатывания АВ.

Для каждого автоматического выключателя существуют три величины (относительно номинального тока): 1,13In, 1,45In и 2,55In.

1,13In – ток условного не расцепления.

При таком значении автомат не отключится в течении минимум:

• 1 часа для АВ с In<63А;
• 2 часа для In>63А

1,45In – ток условного расцепления.

При таком значении АВ должен отключиться:

• менее чем за час для АВ с In<63А;
• менее чем за 2 часа для автоматических выключателей In >63А.

При достижении значения 2,55In "горячий" автомат отключается за время не менее 1 сек, "холодный" до 1 мин. Для автоматов In >32А последнее значение нормируется до 2 мин.

Промежуточные значения определяются из конкретного графика указываемого, как говорилось, производителем. Кстати, указанные кривые соответствуют характеристике B. Для автоматических выключателей C, D они сдвинутся вправо.

Таким образом, при выборе АВ для электропроводки с проводами определенного сечения следует учитывать указанные разбросы. Или наоборот. Например, для проводки сечением 2,5 мм², Imax следует брать не более 25А.

Если выбрать, как вроде бы напрашивается, автомат на 25А, то при I= 25х1,45 (условного расцепления) = 36,25А он может проработать час. В течении этого времени провод возможен перегрев провода, вплоть до воспламенения. Таким образом, следует использовать АВ и In=16А.

Если же, с учетом мощности нагрузки нужен выключатель именно 25А, то провод следует выбирать сечением не меньше 4 мм². Это важный момент, который следует учитывать при расчете электропроводки.

Возможен вопрос: "зачем тогда нужны различные типы автоматических выключателей B, C, D"?

Поскольку они определяют величину кратковременной перегрузки, то конкретный тип выбирается исходя их того, какие электроприемники будут защищаться АВ. Если это электродвигатели, которые имеют большие пусковые токи, то нужен тип D.

При отсутствии "рабочих" скачков потребляемой мощности подойдут B и C.