Для чего служит автоматический выключатель
Для чего нужен автоматический выключатель?
Автоматические выключатели защищают линии электросети (попросту — провода) от перегрузок, вызванных подключением к ним большого числа нагрузок (например, бытовых приборов). Эти перегрузки значительно сокращают срок службы линий, способны вывести линии из строя и могут послужить причиной пожара. Широко распространено заблуждение о том, что автоматический выключатель служит для защиты бытовых приборов от перегрузок сети (причем, очень часто не уточняется, от каких именно перегрузок). Это неверное представление порождает массу ошибок при выборе номинала автоматического выключателя. Зачастую, при замене или установке автоматического выключателя его номинал выбирается наобум из принципа «помощнее и подешевле». На самом деле автоматический выключатель защищает не приборы, а линии электросети от перегрузок по току, поэтому расчет автомата, защищающего линию, должен вестись исходя из параметров линии (то есть, первоначально, из характеристик кабеля). К примеру, можно привести случай, когда на линию, выполненную из старого алюминиевого кабеля сечением в 1,5мм. ставился автомат номиналом в 40А. Тепловые перегрузки на этой линии привели к тому, что срок службы данного кабеля вместо 20 лет сократился до 2-х месяцев, после чего потребовалась полная замена кабеля. Совершенно понятно, что замена кабеля удовольствие несоизмеримо более дорогое, чем правильный выбор автомат. защиты.
Автоматические выключатели обычно называют просто «автоматы». Они предназначены для защиты электрических сетей от перегрузки и коротких замыканий. В прошлом функции автоматов выполняли пробки, в которые вставлялись предохранители. Основное преимущество автоматов в том, что для их повторного включения достаточно поднять рычажок, т.е. не нужно менять предохранитель, как в пробках.
Основные характеристики автоматов – номинальный ток и класс срабатывания.
Обе эти характеристики всегда указываются на корпусе автомата, например: C16, B6, D32.
В домашних условиях обычно используют офнофазные (однополюсные) автоматы. Они служат для размыкания фазного проводника. Реже используют двухфазные (двухполюсные) автоматы и автоматы типа «фаза + нейтраль». Они одновременно размыкают фазный (L) и нулевой (N) провода.
Трехфазные (трехполюсные) и четырехфазные (четырехполюсные) используются, как правило, в промышленных установках с напряжением 380 Вольт.
Как правило, количество модулей, занимаемых автоматом на din-рейке соответствует количеству фаз.
3) Как выбрать автоматический выключатель?
В домашних условиях рекомендуется ставить входной автомат и отдельный автомат на каждую линию (например, на кухню, на санузлы, комнаты и т.д.). Как уже было написано выше, для дома рекомендуется использовать автоматы с классом срабатывания «С».
При выборе номинального тока следует учитывать качество проводки и суммарную мощность электроприборов, которые планируется подключать. При этом номинальный ток автомата обязательно должен быть меньше максимального тока, который может выдержать провод. Так, например для медного провода сечением 2,5кв. мм рекомендуется подключать автомат не более 20А, а для 4кв. мм – 32А.
4) Опасные ошибки.
Более 20 лет назад часто использовалась алюминиевая проводка с сечением 1,5 кв.мм. Для такой проводки нужны автоматы не более 6А.
Сегодня, когда мы используем стиральные и посудомоечные машины наравне с электрочайниками такие автоматы могут часто срабатывать. Серьезной ошибкой в этом случае является использование автоматов с более высоким номинальным током (например, 16А), поскольку они не будут выключаться и может показаться, что проблема решена.
Но на самом деле при использовании такого автомата с такой проводкой резко возрастает опасность короткого пожара из-за слишком высокой нагрузки на проводку. Большая доля бытовых пожаров происходит по причине неправильного использования автоматических выключателей.
Нужно помнить, что автомат не защищает человека от поражения электрическим током.
ГРУППА КОМПАНИЙ ПЭК предлагает широкий ассортимент низковольтной аппаратуры, в том числе:
По всем вопросам обращайтесь в офис нашей компании по тел.: +7 (473) 300-30-56
Вопросы и ответы по автоматическим выключателям
Для чего используются автоматические выключатели?
В современном доме много электрических приборов, которые дают колоссальную нагрузку на электросеть. Для того, чтобы предотвратить чрезмерное возрастание напряжения, и, как следствие, короткое замыкание, которое ведет к пожару, используются автоматические выключатели.
Главное их назначение — это регулировка и управление электротоком при нормальном состоянии цепей (кабелей, проводов), определение напряжения, частоты и силы тока, а также защита от возможной перегрузки и короткого замыкания.
Установка автоматического выключателя в квартире или доме гарантирует надежную защиту всего электрооборудования от поломок из-за перегрузок и скачков в электросети.
Какие виды бывают?
Основная классификация автоматических выключателей производится по выполняемым функциям:
Как правильно подобрать устройство?
Самое главное, что надо учитывать при выборе автоматического выключателя — это значение номинального тока (т. е. какая будет нагрузка на сеть). Не рекомендуется выбирать выключатель со слишком большим запасом по этой характеристике, так как он может просто не справиться со своей задачей (слишком поздно разорвать электрическую цепь, когда уже будет нанесен урон электрооборудованию).
После определения силы тока следует выбрать класс (тип расцепления). Он показывает, во сколько раз должен быть превышен номинальный ток, прежде чем сработает автомат. Обозначается этот параметр латинской буквой:
Немаловажную роль также играет количество полюсов, так как эта характеристика зависит от количества фаз в здании. Для однофазной сети подходят однополюсные выключатели (для электросетей TN-C, TT) и двухполюсные (в электросетях IT). Для трехфазной сети — трехполюсные (для электросетей TN-C, TT, IT) и четырехполюсные (для электросетей TN-S).
В чем отличие автоматического выключателя от УЗО?
Автоматический выключатель предназначен для стабилизации напряжения в сети, чтобы возможные перегрузки и скачки напряжения не вывели из строя все электроприборы, подключенные в сеть. Однако он не защищает человека от поражения электрическим током. Для этой задачи как раз и предназначено устройство защитного отключения (УЗО). При подключении в сеть оно фиксирует наличие тока утечки, который свидетельствует о том, что человек коснулся провода под напряжением с нарушенной изоляцией. Устройство моментально отключит электричество, и человек не получит удара электрическим током.
Как правильно рассчитать значение номинального тока?
Узнать нужное Вам значение номинального тока очень просто без каких-либо расчетов. Искомую цифру нужно взять из нижеприведенной таблицы:
Допустимое значение тока для проводов с медными жилами
Площадь сечения токопроводящей жилы, кв. мм/значение тока для проводов (их месторасположение) | Открыто | Два одножильных (в одной трубе) | Три одножильных (в одной трубе) | Четыре одножильных (в одной трубе) | Один двужильный (в одной трубе) | Один трехжильный (в одной трубе) |
0.5 | 11 | — | — | — | — | — |
0.75 | 15 | — | — | — | — | — |
1 | 17 | 16 | 15 | 14 | 15 | 14 |
1.5 | 23 | 19 | 17 | 16 | 18 | 15 |
2 | 26 | 24 | 22 | 20 | 23 | 19 |
2.5 | 30 | 27 | 25 | 25 | 25 | 21 |
3 | 34 | 32 | 28 | 26 | 28 | 24 |
4 | 41 | 38 | 35 | 30 | 32 | 27 |
5 | 46 | 42 | 39 | 34 | 37 | 31 |
6 | 50 | 46 | 42 | 40 | 40 | 34 |
8 | 62 | 54 | 51 | 46 | 48 | 43 |
10 | 80 | 70 | 60 | 50 | 55 | 50 |
Допустимое значение тока для проводов с алюминиевыми жилами
Площадь сечения токопроводящей жилы, кв. мм/значение тока для проводов (их месторасположение) | Открыто | Два одножильных (в одной трубе) | Три одножильных (в одной трубе) | Четыре одножильных (в одной трубе) | Один двужильный (в одной трубе) | Один трехжильный (в одной трубе) |
2 | 21 | 19 | 18 | 15 | 17 | 14 |
2.5 | 24 | 20 | 19 | 19 | 19 | 16 |
3 | 27 | 24 | 22 | 21 | 22 | 18 |
4 | 32 | 28 | 28 | 23 | 25 | 21 |
5 | 36 | 32 | 30 | 27 | 28 | 24 |
6 | 39 | 36 | 32 | 30 | 31 | 26 |
8 | 46 | 43 | 40 | 37 | 38 | 32 |
10 | 60 | 50 | 47 | 39 | 42 | 38 |
Предположим, в стене проложен двухжильный алюминиевый провод сечением 5 кв. мм, смотрим по таблице, какое ему соответствует значение номинального тока — 28 А.
При выборе автоматического выключателя эту цифру нужно округлить до ближайшего меньшего значения (так как провод не должен работать на пределе возможностей) из следующего ряда стандартных значений тока выключателей:
6А, 10А, 16А, 25А, 32А, 40А, 50А, 63А. Значит нам нужно устройство на 25 А.
В чем разница между 1-полюсным автоматическим выключателем СВЕТОЗАР 49060-06-C и 3-полюсным выключателем IEK ВА47-29 MVA20-3-025-B? Какая модель подойдет для установки в частный дом?
1-полюсный выключатель СВЕТОЗАР С, 6 A, 230/400В 49060-06-C рекомендуется устанавливать в производственное здание с однофазной сетью, с большим количеством подключенного электрооборудования. Тип расцепления С свидетельствует о том, что этот выключатель сработает только при превышении номинального тока в 5-10 раз. Не рекомендуется устанавливать в частную квартиру или дом.
IEK ВА47-29 MVA20-3-025-B осуществляет защиту от короткого замыкания и перегрузок. Срабатывает при возрастании тока выше номинального в 3-5 раз, поэтому как раз подходит для установки в частные дома или квартиры с 3-хфазной сетью.
Технические характеристики / Модель | СВЕТОЗАР 49060-06-C | IEK ВА47-29 MVA20-3-025-B |
Тип тока, В | Однополюсный, 220В | Трехполюсный, 220В |
Отключающая способность, кА | 4.5 | 4.5 |
Номинальный ток, А | 6 | 25 |
Тип расцепления | С | В |
Вес, кг | 0.09 | 0.309 |
Страна изготовителя | Россия | Россия |
Можно ли приобрести автоматический выключатель с последующим самовывозом?
Да, конечно, такая возможность предусмотрена в нашем интернет-магазине. При оформлении покупки выбранной модели автоматического выключателя в качестве адреса доставки напишите адрес ближайшего к вашему дому пункта выдачи. При поступлении заказа Вам об этом сообщат, и вы сможете беспрепятственно забрать его.
Класс расцепления у этих двух моделей одинаковый — С, а значит, они оба сработают одинаково: при превышении значения номинального тока в 5-10 раз. Единственное различие между ними — это как раз значение номинального тока, на которое они рассчитаны: для первой модели оно равно 6А, а для второй — 25А. Поэтому выбор зависит только от количества техники в доме или помещении — модель со значением в 25 А следует устанавливать в случае большой нагрузки на сеть (при большом количестве электроприборов).
Хочу приобрести СВЕТОЗАР 49060-25-C в свой дом (однофазная сеть, суммарная мощность приборов — 6800 Вт). Подойдет ли мне эта модель?
Эта модель автоматического выключателя является однополюсной, то есть подойдет для вашего дома в том случае, если у Вас проведена однофазная электросеть типа TN-C или TT.
Далее смотрим на суммарную мощность приборов, она составляет 6800 Вт, умножаем 6800 на 0,7, получаем 4760 Вт.
Находим номинальное значение силы тока: I=4760Вт/220В=22,7 А. Округляем эту цифру до ближайшего большего подходящего значения тока из ряда стандартных выключателей — автомат на 25 А. Таким образом, данная модель выключателя вполне вам подойдет (при условии, что электросеть типа TN-C или TT).
Где и как устанавливаются выключатели?
Устанавливается устройство в электрощите, при этом момент установки зависит только от потребности человека исключить негативное влияние перегрузок и скачков напряжения на электроприборы.
Крепится автоматический выключатель на специальную DIN-рейку, при этом стоит помнить, что болтовые контакты стоит затягивать аккуратно, чтобы корпус устройства не деформировался (иначе сместятся токоведущие части внутри выключателя, что приведет к перегреву устройства и его последующей поломке).
Следует помнить о следующем правиле: к верхней части выключателя подключается вход (питание), к нижней — выход (нагрузка).
Можно ли установить автоматический выключатель самому?
В том случае, если Вы имеете познания в электрике и опыт работы, то сможете сами осуществить установку автоматического выключателя, так как это несложная процедура, с которой справится практически каждый, к тому же никаких согласований для установки выключателя не нужно.
Какие условия важны для эксплуатации?
Для сохранения свойств и параметров автоматического выключателя следует при каждом повышении температуры воздуха от максимально допустимого на 10°С уменьшать значение номинального тока на 5%. В случае, если этого не сделать, устройство очень быстро сломается.
Что влияет на качество работы выключателя?
Большое воздействие на работу автоматического выключателя оказывают посторонние вещества и примеси, находящиеся в воздухе, поэтому категорически запрещено устанавливать их в помещениях с повышенным содержанием пыли, грязи, а также различных взрывоопасных газов в воздухе. Они могут забиться в область входящих и отходящих контактов, замедляя тем самым работу устройства. И, конечно же, не допускается попадание воды в устройство, что приведет к его немедленному выходу из строя.
При включении стиральной машины часто стало «выбивать» автомат, но увеличивать номинал выключателя не советуют, иначе старая электропроводка может не выдержать. Как быть в таком случае?
Это довольно частое явление. Выход из данной ситуации довольно простой — нужно выделить стиральную машину в отдельную группу (от общей электросети), от щитовой провести отдельную медную проводку и установить отдельный автоматический выключатель на 20А (если мощность стиральной машины равно 2200 Вт).
При наличии опыта и навыков Вы сам можете выполнить данную процедуру, так как ее не нужно согласовывать ни с какими службами.
В каких случаях приборы нельзя устанавливать?
Запрещено устанавливать однополюсные автоматические выключатели на «нуль», также не рекомендуется разрывать «нуль» отдельно от фазы — все нулевые проводники устанавливаются на одну нулевую шину. Разрывать его нужно только вместе с фазой, а в таком случае нужно устанавливать двухполюсные выключатели.
Еще одной причиной, по которой запрещена установка автоматического выключателя, является повреждение корпуса устройства или же нарушение пломбы, так как это ведет к снижению уровня безопасности.
Какие меры предосторожности нужно соблюдать при работе?
Требования по безопасности, как при работе с любым электрооборудованием, просты:
Какой срок службы выключателей?
В среднем срок службы автоматического выключателя составляет около 8 лет (более точная цифра указана в инструкции по эксплуатации). В случае истечения срока службы прибор не будет справляться с возложенной задачей (при перегрузке электричество будет отключаться) и все скачки напряжения и перегрузки, будут бить по чувствительной технике.
Какие процедуры нужно проводить при техобслуживании?
Каждую неделю нужно визуально осматривать автоматический выключатель. При очистке клемм и контактов следует отключить электропитание и очистить их от попавшей пыли и грязи, подтянуть зажимные винты.
Далее следует проверить прочность подсоединения проводов к зажимам (для этого нужно попытаться вытянуть проводники с небольшим усилием).
Рычаг включения/выключения должен работать четко и не заедать. Проверить это просто — нужно несколько раз перевести его из позиции «включено» в обратное.Эти несложные процедуры может выполнить и сам пользователь, не прибегая к помощи профессионального электрика.
Как можно продлить срок службы техники?
В случае с автоматическими выключателями срок службы зависит не от прочности корпуса или элементов, а от фиксированного количества циклов включений/выключений. Поэтому нет никакой возможности продлить срок службы выключателя, отработавшего их полностью.
В каких случаях могут отказать в гарантии?
Для автоматического выключателя важную роль играют два параметра — гарантийный срок службы и максимально возможное количество циклов включений/выключений, которые он может осуществить за время работы.
Обычно для каждой конкретной модели эти цифры указываются в инструкции по эксплуатации. Однако стоит помнить, что в том случае, если устройство отработало свое количество циклов полностью, но срок службы еще не истек, то оно не подлежит замене по гарантии.
При каких условиях надо хранить выключатели?
Как понять, что выключатель не пригоден для установки?
Определить это очень просто. Если при проведении визуального осмотра Вы обнаружили повреждения корпуса, управляющих элементов или пломбы, то такое устройство не подходит для установки, так как эти дефекты могут стать причиной ненадежной работы автоматического выключателя.
Автоматический выключатель — от чего защищает и как он устроен
Автоматические выключатели – это устройства, задача которых заключается в защите электрической линии от повреждения под воздействием тока большой величины. Это могут быть как сверхтоки короткого замыкания, так и просто мощный поток электронов, в течение достаточно длительного времени проходящий по кабелю и вызывающий его перегрев с дальнейшим оплавлением изоляции. Автомат защиты в этом случае предотвращает негативные последствия, отключая подачу тока в цепь. В дальнейшем, когда ситуация придет в норму, аппарат можно вновь включить вручную.
Функции автоматического выключателя
Защитные устройства предназначены для выполнения следующих основных задач:
Говоря кратко, АВ одновременно осуществляют защитную и управляющую функцию.
Основные типы выключателей
Существует три основных вида АВ, отличающихся друг от друга по конструктивному исполнению и предназначенные для работы с нагрузками разной величины:
Автомат защитный однофазный представляет собой автоматический выключатель, который наиболее распространен в бытовых сетях. Он бывает 1- и 2-х полюсным. В первом случае к аппарату подключается только фазная жила, а во втором – еще и нулевая.
Кроме перечисленных видов, существуют также устройства защитного отключения, обозначаемые аббревиатурой УЗО, и дифференциальные автоматы.
Первые нельзя считать полноценными АВ, их задача заключается не в защите цепи и включенных в нее приборов, а в предотвращении удара электрическим током при касании человеком открытого участка. Дифференциальный защитный автомат представляет собой объединенные в одном устройстве АВ и УЗО.
Как устроены автоматы защиты?
Рассмотрим подробно устройство автоматического выключателя. Корпус автомата выполнен из диэлектрического материала. Он состоит из двух частей, которые соединены между собой заклепками. Если необходимо разобрать корпусную часть, заклепки высверливаются, и открывается доступ к внутренним элементам защитного автомата. К ним относятся:
С задней стороны автоматический защитный предохранитель оборудован специальным фиксатором, с помощью которого он крепится на DIN-рейке.
Последняя представляет собой рейку из металла, имеющую ширину 3,5 см, на которую крепятся модульные устройства, а также некоторые виды электрических счетчиков. Чтобы присоединить автомат к рейке, корпус защитного устройства следует завести за ее верхнюю часть, после чего защелкнуть фиксатор, надавив на нижнюю часть аппарата. Снять автомат защиты с DIN-рейки можно, подцепив защелку снизу.
Фиксатор модульного выключателя может быть очень тугим. Чтобы прикрепить такое устройство к DIN-рейке, нужно заранее подцепить защелку снизу и завести защитное устройство на место крепежа, после чего отпустить фиксирующий элемент.
Можно сделать проще – при защелкивании фиксатора сильно нажать на его нижнюю часть отверткой.
Наглядно, зачем нужен автоматический выключатель, на видео:
Принцип действия автоматического выключателя
Теперь разберемся, как работает автомат защиты сети. Подключение его осуществляется подъемом вверх рукоятки управления. Чтобы отключить АВ от сети, рычаг опускают вниз.
Когда автомат защитный электрический функционирует в обычном режиме, то электрический ток при поднятой вверх рукоятке управления поступает к аппарату через подсоединенный к верхней клемме кабель питания. Поток электронов идет к неподвижному контакту, а от него – к подвижному.
Затем по гибкому проводнику ток поступает на соленоид электромагнитного расцепителя. С него по второму гибкому проводнику электричество идет к биметаллической пластине, входящей в тепловой расцепитель. Пройдя по пластине, поток электронов через нижнюю клемму уходит в подключенную сеть.
Особенности работы теплового расцепителя
При превышении током цепи, в которой установлен автомат защиты, номинала устройства возникает перегрузка. Поток электронов высокой мощности, проходя через биметаллическую пластину, оказывает на нее термическое воздействие, делая более мягкой и заставляя выгнуться в сторону отключающего элемента. При вступлении последнего в контакт с пластиной происходит срабатывание автомата, и подача тока в цепь прекращается. Таким образом, тепловая защита позволяет не допустить чрезмерного нагревания проводника, которое может привести к расплавлению изоляционного слоя и выходу проводки из строя.
Нагревание биметаллической пластины до такой степени, чтобы она изогнулась и вызвала срабатывание АВ, происходит в течение определенного времени. Оно зависит от того, насколько величина тока превышает номинал автомата, и может занять как несколько секунд, так и час.
Срабатывание теплового расцепителя происходит в случае превышения током цепи номинала автомата как минимум на 13%. После остывания биметаллической пластины и нормализации величины текущего тока защитное устройство можно будет снова включить.
Существует еще один параметр, способный повлиять на срабатывание АВ под воздействием теплового расцепителя – это температура окружающей среды.
Если воздух в помещении, где установлен аппарат, имеет высокую температуру, то пластина нагреется до отключающего предела быстрее, чем обычно, и может сработать даже при незначительном возрастании тока. И наоборот, если в доме холодно, нагревание пластинки будет происходить медленнее, и время до отключения цепи увеличится.
Срабатывание теплового расцепителя, как было сказано, требует определенного времени, в течение которого ток цепи может прийти в норму. Тогда перегрузка исчезнет, и отключения устройства не произойдет. Если же величина электротока не снижается, автомат обесточивает цепь, предотвращая оплавление изоляционного слоя и не допуская возгорания кабеля.
Причиной перегрузки чаще всего становится включение в цепь устройств, суммарная мощность которых превышает расчетную для конкретно взятой линии.
Нюансы электромагнитной защиты
Электромагнитный расцепитель предназначен для защиты сети от короткого замыкания и по принципу работы отличается от теплового. Под действием сверхтоков КЗ в соленоиде возникает мощное магнитное поле. Оно сдвигает в сторону сердечник катушки, который размыкает силовые контакты защитного устройства, воздействуя на механизм расцепителя. Питание линии прекращается, благодаря чему исчезает опасность возгорания проводки, а также разрушения замкнувшей установки и автоматического выключателя.
Поскольку в случае КЗ в цепи происходит мгновенное возрастание тока до величины, способной за короткое время привести к тяжелым последствия, срабатывание автомата под воздействием электромагнитного расцепителя происходит за сотые доли секунды. Правда, при этом ток должен превысить номинал АВ в 3 и более раза.
Наглядно про автоматические выключатели на видео:
Дугогасительная камера
Когда контакты цепи, через которую протекает электрический ток, размыкаются, между ними возникает электрическая дуга, мощность которой прямо пропорциональна величине сетевого тока. Она оказывает на контакты разрушающее воздействие, поэтому для их защиты в состав устройства входит дугогасительная камера, представляющая собой набор пластинок, установленных параллельно друг другу.
При контакте с пластинами происходит дробление дуги, в результате чего снижается ее температура и происходит затухание. Газы, возникшие при появлении дуги, через специальное отверстие удаляются из корпусной части защитного устройства.
Заключение
В этой статье мы рассказали о том, что такое автоматические выключатели, какими бывают эти устройства и по какому принципу они работают. Напоследок скажем, что защитные автоматы не предназначены для установки в сеть в качестве обычных выключателей. Такое использование достаточно быстро приведет к разрушению контактов аппарата.