Автоматические выключатели и их характеристики

Автоматические выключатели (автоматы, АВ) – контактные коммутационные аппараты защитного назначения. Они позволяют исключить повреждения электрической цепи, связанные с прохождением тока больших величин.

Выключатели выполняют роль проводника способного отключать потребителей в автоматическом режиме, если нарушаются нормальные условия в электроцепи. Их необходимо устанавливать повсеместно для защиты электрических приборов, устройств и оборудования, токонесущей кабельной продукции в быту и промышленности.

Автоматические выключатели.

Особенности функционирования АВ

Автоматический выключатель тока оснащен несколькими видами расцепителей:

  • Механический – позволяет выполнять отключение вручную.
  • Тепловой – срабатывает автоматически в случае, когда наблюдается перегрузка.
  • Электромагнитный – реагирует на короткие замыкания.

Существует 4 типа АВ, разделение на которые происходит по количеству полюсов и в соответствии с условиями эксплуатации:

  • 1-полюсные – используются в условиях цепи с одной фазой. Подключаются ко входу каждой линии одно-, двух- или трехфазного провода, обеспечивая его защиту от возгорания.
  • 2-полюсные – применяются, если необходимо одновременно отключать оба полюса. Устанавливаются для защиты оборудования, запитанного двумя проводами.
  • 3-полюсные – обеспечивают одновременную защиту трех однофазных колодок или одной трехфазной цепи. Обеспечивают защиту электродвигателей.
  • 4-полюсные – применяются в схемах с раздельными рабочим и защитным нулем типа «звезда с выделенной нулевой точкой».

Конструкция автоматических выключателей

Автомат состоит из внешних элементов (расположенных на корпусе) и скрытых внутренних. К первым относится рычаг ручного управления, обычно окрашенный в отличный от корпуса цвет для повышения его заметности. С противоположных от него сторон находится пара металлических клемм для подключения проводки, которые у некоторых моделей для повышения безопасности закрыты. Корпус и рукоятка управления изготовлены из ПВХ-пластиката, обладающего пониженной горючестью. Внутренние элементы выключателя напряжения состоят из рабочих и токонесущих механизмов:

  • Подвижные и неподвижные силовые контакты – функционируют в паре, коммутируют входной и выходной проводники, осуществляя размыкание цепи в предусмотренных ситуациях.
  • Механизм взвода и расцепления – соединен с управляющей рукоятью.
  • Катушка и подвижный сердечник – представляют собой электромагнит и якорь, толкающий подвижный контакт. Работая в паре, разрывают цепь в случае короткого замыкания.
  • Дугогасительная камера – предназначена для моментального гашения дугового разряда, возникающего в момент размыкания силовой контактной пары.
  • Тепловой расцепитель – выполнен в виде биметаллической пластины, размыкающей цепь при возникновении повышенных нагрузок. Значения предельного тока, при котором защита АВ еще не сработает, регулируются посредством имеющегося рядом настроечного винта.

Схема автоматического выключателя.

Режимы работы автомата

В зависимости от значений тока, протекающего через устройство, различаются и режимы работы автоматических выключателей. Ниже будет рассмотрен каждый из них.

Нормальный режим

При включении АВ посредством управляющего рычага происходит смещение подвижного контакта механизмом взвода и расцепления, вследствие чего он соприкасается с неподвижным контактом. Тем самым происходит коммутация. Ток протекает по схеме от входного до выходного винтового зажима, проходя последовательно через оба контакта, катушку и тепловой расцепитель.

Короткое замыкание

Возникновение замыкания приводит к моментальному отключению нагрузки. Ток, многократно превышающий свое номинальное значение, протекая через катушку, приводит к возникновению мощного магнитного поля. Под его действием якорь втягивается. Последний действует на спусковой механизм, за счет чего контакты размыкаются, а нагрузка отключается.

При коротком замыкании отключение выключателя происходит настолько быстро, что значительное повышение тока в цепи не успевает повлиять на работоспособность подключенной нагрузки.

Перегрузка

Сам термин «перегрузка» в контексте выключателем указывает, что проходящий ток равен установленному регулировочным винтом значению, либо превышает его. В этом случае, проходящий через биметаллическую пластину ток, нагревает её, что приводит к деформации. Во время изгибания кончик пластины приближается к спусковому механизму, а в момент соприкосновения тот срабатывает и подвижный контакт отщелкивается, размыкая цепь.

Расшифровка маркировки автоматических выключателей

Маркировка выключателей АВ, независимо от производителя и характеристик, осуществляется по единому принципу. Это позволяет подобрать необходимое изделие под соответствующие задачи. Наносится маркировка устойчивыми к истиранию красками и располагается на лицевой или боковой стороне устройства, чтобы была возможность изучения характеристик без извлечения из распределительного щита.

Маркировка автоматического выключателя.

Логотип, название завода

Информация наносится в верхней части сравнительно большими символами над всеми остальными обозначениями. Это могут быть IEK, ABB, Schneider Electric и другие надписи, соответствующие названию компании, изготовившей выключатель.

Серия устройства

Буквенно-цифровое обозначение, необходимое для быстрой идентификации модели. Позволяет определить ценовую категорию автоматического выключателя и некоторые его характеристики.

Маркировка

Буквенное обозначение параметров, при которых произойдет размыкание цепи. В профессиональной среде маркировка более известна, как «время-токовые характеристики» (ВТХ). Представляет собой отношение величины протекающего через выключатель тока к номинальному (протекаемому в устройстве). Типы автоматических выключателей обозначаются буквами A, B, C, D, K, Z, где:

  • Устройства класса А – подключаются к линиям, при постоянной работе которых нельзя допускать перегрузки. Например, цепи с включенными в них полупроводниковыми элементами.
  • Автоматы классов B и C – подходят для установки в бытовых и административных зданиях.
  • Модели класса D – применяются в основном на производственных объектах, где требуется обеспечить защиту установок, обладающих большими пусковыми токами, или электрических двигателей.
  • Изделия класса K и Z – используются в составе электросети, имеющей особые эксплуатационные условия.

Время-токовые характеристики АВ.

Токовая нагрузка

Номинальная токовая нагрузка располагается рядом с буквенной маркировкой (справа, пример – «C 25»), указывает на ток, при котором устройство продолжит свою работу без отключения. Значение справедливо для температуры окружающей среды в +30°С. При функционировании в иных температурных условиях, механизм расцепления может сработать на значениях, отличных от приведенных.

Максимальное напряжение

Значения указываются в вольтах и определяют максимальное напряжение, для работы с которым предназначено устройство. Тут приводится и тип напряжения, условно обозначающийся, как:

  • «~» – для переменного напряжения. Рядом указывается дробное число, где первая цифра относится к однофазной сети, а вторая к трехфазной.
  • «-» – для постоянного напряжения.

Максимальный ток короткого замыкания

Характеристика приводится в амперах, определяет отключающую способность устройства. Иными словами, она отражает ток короткого замыкания, при возникновении которого система обесточится, но сам АВ не выйдет из строя.

Класс токоограничения

Приводится в виде цифры, указывающей на время, по истечении которого сработает расцепитель в случае возникновении короткого замыкания в цепи:

  • «1» – с момента появления сверхнагрузки до момента срабатывания расцепляющего устройства пройдет более 10 мс (маркировкой не отображается).
  • «2» – 6-10 мс (приводится в виде цифры «2» в черном квадрате).
  • «3» – 2,5-6 мс (приводится аналогично предыдущему классу).

Условно графическое изображение

Рисунок, на котором изображено расположение обоих расцепителей, наносится обычно слева от основной информации. Тут же указываются порядковые номера контактов, где:

  • 1 – входной контакт.
  • 2 – выходной контакт (на нагрузку).

Если речь идет об устройствах, предназначенных для работы с трехфазными сетями, входные контакты маркируются нечетными цифрами (1, 3, …), а выходные четными (2, 4, …). Некоторые модели дополнительно имеют обозначение места подключения нулевого рабочего проводника (обозначается как «N»). У моделей, предназначенных для работы с постоянным током, значки «+» и «-» указывают на места подключения соответствующих проводников.

Штрих-код

Автоматический токовый выключатель обязательно имеет на корпусе штрих-код. Обычно он наносится сбоку для удобства считывания лазерными сканерами, необходим для идентификации модели.

Индикатор устройства

Требуется для определения текущего состояния АВ. Обычно обесточенная цепь обозначается красным цветом или значком «0», а рабочее состояние – зеленым цветом, либо же символом “l”.

Как выбрать автоматический выключатель?

Выбор выключателя рассматриваемого типа всегда основывается на его характеристиках, которые должны соответствовать условиям дальнейшего использования. Важнейшими являются следующие критерии:

  • Ток короткого замыкания - обычно подходят устройства на 3, 6 и 10 кА. Последний выбирается, если дом расположен недалеко от трансформаторной станции.
  • Рабочий ток – подбирается по специальной таблице с учетом условий использования и характеристик кабеля.
  • Ток срабатывания – подбирается под мощность потребителей.
  • Производитель – рекомендуется выбирать модели не ниже средней ценовой категории от известных компаний, проверенных временем.

По любым вопросам касательно заказа реализуемой компанией «Вивателснаб» продукции, в том числе автоматических выключателей, свяжитесь с нашим менеджером по телефону +375 (29) 202-13-86 или +375 (29) 520-06-65.

Мы во Вконтакте Мы в Facebook Мы в Одноклассниках

Наш рейтинг на основе отзывов:
4.7 (Голосов: 29) ★★★★★
Подписывайтесь на нашу рассылку - получайте свежий прайс и новости