ИНЖЕНЕРНО - ТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И ОБОРУДОВАНИЕ






НАЗНАЧЕНИЕ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Автоматический выключатель (автомат) – это изделие, предназначенное для защиты электрических цепей от перегрузок и токов короткого замыкания.

Решение каждой из этих задач осуществляется применением двух отдельных устройств – расцепителей:

  • электромагнитного;
  • теплового.

Назначение электромагнитного расцепителя – защита от короткого замыкания (КЗ) или, как еще говорится – сверхтоков.

Конструктивно он представляет собой катушку, по которой протекает контролируемый ток и электромеханическое устройство (электромагнит и привод), служащее для размыкания подвижных рабочих контактов выключателя.

При коротком замыкании происходит резкое возрастание тока, как следствие увеличивается магнитное поле, создаваемое катушкой, якорь электромагнита перемещается и через механический привод воздействует на контактную группу автомата, размыкая электрическую цепь.

В зависимости от типа выключателя мгновенное расцепление (за время менее 0,1 секунды) происходит при достижении током значений 5*In, 10*In, 20*In для автоматов типов B, C, D соответственно (существуют и другие группы, но указанные наиболее распространены.

In – номинальный (рабочий ток) автомата при котором он остается в замкнутом состоянии в течение неограниченного промежутка времени.

Подробно эти вопросы рассмотрены на страницах про характеристики автоматических выключателей и их типы.

Назначение теплового расцепителя.

Поскольку отключение автомата электромагнитным расцепителем происходит при превышении номинального тока в несколько раз (для типа B не менее 3*In, для типа С – 5*In, D – 10*In), то, например, при двукратном превышении тока защита этого типа не сработает.

Но такая ситуация может привести к постепенному разогреву проводки с последующим ее возгоранием. Для предотвращения подобного развития событий предназначен тепловой расцепитель.

Представляет он собой биметаллическую пластину, которая при нагреве изгибается и приводит в действие механизм размыкания контактов выключателя. Очевидно, что этот принцип обуславливает большое время срабатывания, то есть такая защита инерционна.

Может возникнуть вопрос, почему бы не настроить автоматический выключатель на моментальное срабатывание при незначительном превышении рабочего тока. Теоретически это возможно, однако в реальных условиях эксплуатации чревато постоянными ложными отключениями.

Дело в том, что в сети могут присутствовать нагрузки при включении которых возникают резкие броски тока. Классический пример – электродвигатели. Каждый их пуск будет приводить к "выбиванию" автомата.

Именно поэтому в выключателях организована двухступенчатая защита, а различные диапазоны токов срабатывания, определяемые типом (B, C, D) позволяют выбрать устройство с учетом конкретных условий и характера нагрузки.

Помимо электромеханических в автоматических выключателях могут использоваться электронные расцепители, правда многие профессиональные электрики относятся к ним скептически.

НАЗНАЧЕНИЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ

Автоматические выключатели помимо контроля превышения тока могут определять и наличие его утечки (протекания в обход штатной нагрузки).

Характерным примером подобной ситуации является пробой фазы на металлический корпус прибора.

При наличии или возникновении электрического контакта корпуса с "землей" часть тока течет по этой цепи. Если такой цепью является тело человека, то возможно его поражение током.

Для предотвращения подобных ситуаций предназначены дифференциальные автоматические выключатели (дифатоматы). Они имеют устройство контроля величины втекающего и вытекающего токов. При нарушении баланса происходит срабатывание защиты и отключение электрической цепи.


ПРИМЕНЕНИЕ АВТОМАТИЧЕСКИХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ

Применение автоматов можно рассматривать с точки зрения:

  • времятоковых характеристик;
  • вопросов организации и защиты отдельных электрических линий и сетей.

В первом случае прежде всего обращают внимания на тип выключателя (здесь рассматриваем три основных: B, C, D).

Назначение автоматического выключателя типа B – защита цепей с активной нагрузкой.

Это сети с отсутствием бросков пускового тока или его незначительным повышением:

Автоматы с маркировкой C как бытовые устройства защиты применяются чаще всего. Они достаточно универсальны, выдерживают (без отключения) превышение номинального тока порядка 5 раз.

Таким образом, их можно использовать в сетях с включением бытовой техники, имеющей электродвигатели относительно невысокой мощности. Кстати, в продаже присутствует большинство выключателей именно такого типа.

Автоматы типа D применяются в цепях, где возможны скачки тока в десятикратном и более размере:

  • мощные электродвигатели;
  • сварочные трансформаторы и пр.

ПРИМЕНЕНИЕ АВТОМАТОВ В ЧАСТНОМ ДОМЕ И КВАРТИРЕ

При организации электропроводки в частном доме или квартире, как правило, электропотребители объединяются в группы в соответствии с назначением:

  • осветительные сети;
  • розеточные;
  • цепи для подключения мощных бытовых электроприборов (варочные панели, стиральные машины) и пр.

Логичным было бы использовать для каждой из них автоматы наиболее подходящих типов. Однако, на практике этим не заморачиваются и устанавливают автоматические выключатели типа С.

Нельзя сказать, что это не правильно, но, если имеют место специфичные условия эксплуатации, электрические характеристики выключателей учитывать надо.



  *  *  *

© 2014-2021 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют ознакомительный характер, могут выражать мнение автора и не подлежат использованию в качестве руководящих и нормативных документов.

Содержание