Устройство автоматического выключателя – советы электрика

Выбор автоматического выключателя

Автор: admin, 14 Фев 2014

В статье рассказывается об электрических автоматах (автоматических выключателях), основных правилах подбора этих устройств с учетом особенностей помещения, его оснащенностью электроприборами и нагрузки сети. Описан процесс установки и замены электрического автомата, его внутреннее устройство, принцип действия, отличительные черты автоматических выключателей.

На стадии проектирования инженерных сетей дома, в процессе составления схемы электрических щитков офиса или квартиры перед людьми встает вопрос – «Как выбрать автоматический выключатель: электрический автомат, который поможет защитить провода от перегрузок?».

Для того чтобы дать исчерпывающий ответ на этот вопрос, нужно подробно разобраться с особенностями автоматов и их предназначением.

Электрический автомат настолько популярен, что ни одна электрическая схема не в состоянии обойтись без него. Несомненным преимуществом прибора является принцип возобновления работоспособности, для которого его нужно просто «взвести».

Все перечисленные приборы призваны защитить электропроводку от коротких замыканий, отвечают за включение и выключение питания, предотвращают перегрузки питающей линии, тем самым, исключая вероятность возгорания. Говоря более понятным языком, эти приборы имеют функции токовой защиты и выключателя.

Домашняя электросеть в основном подразумевает использование автоматов серии ВА. Эти приборы имеют 2 метода защиты:

1.  Электромагнитная.
2.  Тепловая.

Модульные автоматы, применяемые чаще всего в быту, имеют аккуратный внешний вид, малогабаритны и компактны. Монтаж проводится без лишних трудностей и заключается в защелкивании на DIN-рейке. С задней стороны устройство имеет углубление с защелкой.

DIN-рейка

На место крепления привинчивается металлическая рейка, а ее прикручивают к требуемой поверхности винтами или саморезами. Затем крепят и сам автомат. Замена производится таким же образом.

Автоматы современного типа имеют схожее устройство, основу которого составляют:

Устройство автоматического выключателя

1.  электромагнитный расцепитель;
2.  биметаллическая пластина (тепловой расцепитель);
3.  дугогасительная камера;
4.  рычажный механизм;
5.  контактная группа;
6. клеммы;
7. защёлка.

Электромагнитная защита контролирует сверхтоки, возникающие при коротком замыкании: электромагнит приводит в действие отключающий механизм. Биметаллическая пластина обеспечивает тепловую защиту: когда ток, проходящий по пластине, превышает допустимый предел, происходит ее нагрев и изгиб, после чего пластина выталкивает нужный рычаг, тем самым обеспечивая его отключение.

При соблюдении условий правильного подбора автоматического выключателя, он сработает в нужный момент, отключит проводку и технику от сети, сохранит имущество, а, возможно, и жизнь.

Критерии подбора автоматических выключателей

Для того чтобы правильно выбрать прибор, необходимо провести подсчет суммарной мощности потребления всех электроприборов, которые будут подключаться  к этому автомату. Для этого можно воспользоваться их техническими паспортами.

Расчет производится путем деления общей мощности, выраженной в ваттах на напряжение сети, которое составляет приблизительно 220 вольт.

I = P/U, где

I- ток, А;   P — мощность, Вт;   U — напряжение, В.

Стоит учесть, что нагрузка в сети носит реактивный характер, следовательно, пусковой ток для приборов, имеющих двигатели (пылесос, фен, дрель, миксер и пр.), значительно превышает потребляемый.

То есть защита может сработать автоматически и отключить электроприбор на стадии запуска.

Поэтому рассчитывать выключатель стоит так, чтобы он допускал кратковременные большие токи, но реагировал на кратковременные замыкания.

Розеточную группу жилых помещений часто оборудуют автоматами номиналом 25 Ампер, осветительную группу – номиналом 16 Ампер. Устройства со 100% гарантией прореагируют на большие токи длительного действия (короткие замыкания), и в то же время имеют «запас ампеража», для выдерживания кратковременных пусковых токов.

Вариант подбора

Остановить выбор на приборе с оптимальными параметрами не так сложно, как может показаться. Нужно вспомнить закон Ома и следовать ему.
Приблизительно зная мощность и напряжение сети, расчет для кухни будет таким.

Для примера, возьмем мощность приборов 3000 Ватт, ее нужно разделить на 220 Вольт напряжения, в итоге выходит 13,6 Ампер. Ближайший номинал – автомат 16 А, который и следует установить.

Не стоит покупать и устанавливать автомат по амперажу превышающий предельно допустимый ток вашей проводки, иначе при перегрузке автомат не сработает и проводка может загореться.

Отличия автоматов

Отличий у этих устройств довольно много. К ним можно отнести силу тока, скорость срабатывания, количество фаз, конструкция, условия эксплуатации и др.

У разных производителей приборы рассчитаны на разное количество срабатываний, поэтому не стоит злоупотреблять функциями включения и отключения. В противном случае, может быстро износиться механизм, а контактная группа выйти из строя.

Для таких целей больше подходят специализированные устройства – магнитные пускатели или реле.

Второе отличие состоит в вариативности дизайна корпусов, при этом посадочное место DIN-рейки и место крепления проводника различны. Поэтому, если автомат, который находится в щитке вышел из строя и нужно купить новый – лучше выбирать модель того же производителя.

При покупке стоит придерживаться общих правил:

• Приобретать нужно качественные автоматы от известных производителей и желательно в специализированных магазинах.
• Не нужно устанавливать автоматы, имеющие большой номинал.
• В роли выключателя автомат использовать не стоит.
• Приобретая прибор, нужно внимательно его рассмотреть на предмет наличия сколов, трещин и прочих дефектов.

Отдавая предпочтение товару известного производителя, покупатель в любом случае выигрывает. Даже если купить подделку, то она, как правило, оказывается приемлемого качества.

Источник: https://elektricvdome.ru/vybor-avtomaticheskogo-vyklyuchatelya/

Как выбрать автоматический выключатель

Автоматическим выключателем называется электромеханическое устройство, защищающее определенный участок электрической цепи и выполняющее функции отключения-включения (коммутации).

При выборе автоматического выключателя следует учитывать:

• способ его установки, подключения,
• производителя, поскольку он определяет качество устройства,
• соответствие электрических характеристик цепи соответствующим параметрам выключателя.

Таким образом, чтобы правильно выбрать автоматический выключатель следует учитывать перечисленные факторы.

В настоящее время для дома, как правило, применяют «автоматы защиты» – автоматические выключатели, которые можно крепить в электрический щиток на DIN-рейку. Такие устройства имеют небольшие размеры, высоконадежны, удобно устанавливаются.

На корпусах выключателей всегда указан изготовитель, напряжение, ток сети, а иногда даже приведена схема подключения. Автоматический выключатель – это, прежде всего, защита вашего дома и техники, поэтому здесь нет смысла экономить. Не гонитесь за дешевизной, выбирайте качественные модели известных производителей.

Для бытовой сети 220-вольт – мощности величиной 1 кВт (1000 Вт) соответствует ток примерно 5А. Рассмотрим конкретную ситуацию как выбрать нужный ток отключения.

Допустим, включен электрочайник мощностью 2 кВт. Далее переводим мощность в ватты и делим полученную величину на 220 вольт. Получаем 9,1.А, Округляем до 10, чтобы расчет был с некоторым запасом.

Ваш выключатель должен выдерживать ток 10А.

При одновременном использовании нескольких бытовых электроприборов, определите суммарную силу тока. К примеру, если получилось 35А – значит, нужно выбирать автоматический выключатель, который будет выдерживать такой ток.

Покупая автоматический выключатель, всегда интересуйтесь его происхождением, спрашивайте у продавцов сертификаты и документы на продукцию. Лучше приобретать автомат у официальных дилеров или в специализированных магазинах. Также следует учитывать, что известные производители высоко ценят свою репутацию, поэтому некачественную продукцию не продают.

© 2012-2019 г. Все права защищены.

Все представленные на этом сайте материалы имеют исключительно информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

Источник: https://eltechbook.ru/sovet_vykljuchatel.html

Зачем нужен автоматический выключатель

Электричество – незримый помощник в нашей повседневной жизни. Мы привыкли к тому, что оно исправно служит человечеству вот уже больше 100 лет и совсем забыли, какую опасность оно может представлять при отсутствии надлежащего контроля над ним.

Автоматический выключатель, или просто “автомат” предназначен для контроля над током, протекающем через него.

Однополюсный автоматический выключатель

Как бытовые, так и большинство промышленных потребителей подключают свои электроприемники к трехфазной промышленной сети с частотой 50 Гц  с номинальным напряжением 380/220 Вольт. Причем бытовые электроприборы подключают обычно только к одной фазе с напряжением 220В, промышленные – к трем фазам 380В.

Схема подключения промышленных и бытовых потребителей к сети 380/220В

Модульные автоматы выпускаются сериями в одно-, двух-, трех- и четырехполюсном исполнении. Первые два типа используются в однофазных цепях, вторые два — в трехфазных. Особенность многополюсных автоматов в том, что они включают и отключают все свои полюса одновременно, что требуются согласно правил устройства электроустановок (ПУЭ).

Исполнения полюсов автоматических выключателей

При подключении электроприборов сопротивление в сети уменьшается, что вызывает увеличение тока. Причем чем мощнее электроприбор, тем больше уменьшается сопротивление и увеличивается ток.

Когда проводники соединяются в обход нагрузки происходит короткое замыкание, так как ток ограничивает только сопротивление проводников.

Ток нагревает проводники, по которым он течет, поэтому неконтролируемое увеличение тока приведет к перегреву проводников и их дальнейшему возгоранию.

Результат некачественной защиты электропроводки

Рассмотрим конструкцию модульных автоматических выключателей, устанавливаемых в щитки на стандартную 35 мм DIN-рейку.

Пластиковый щиток, встраиваемый в нишу, для установки модульных автоматов на DIN-рейку

Автомат состоит из десятка миниатюрных деталей, которые собираются в узлы.

Модульный автоматический выключатель внутри:

• Механизма свободного расцепления (1), который позволяет сделать независимым положение рукоятки управления (2) и главных контактов (3). Такой механизм позволит автоматически отключить автомат, даже если ручка управления удерживается во включенном положении
• Теплового расцепителя (4), представляющем собой биметаллическую пластину, которая при нагреве током изгибается и вызывает отключение автомата с выдержкой времени. Этот расцепитель предназначен для защиты электропроводки от длительной перегрузки и характеризуется время-токовой характеристикой
• Электромагнитного расцепителя (5), представляющего собой катушку с подвижным сердечником внутри. При протекании тока сверх заданной величины происходит втягивание сердечника и мгновенное отключение аппарата. Этот расцепитель предназначен для защиты от короткого замыкания, которое должно быть отключено как можно быстрее;
• Дугогасительной системы (6), куда отводится дуга при отключении тока нагрузки или короткого замыкания, разбивается на множество маленьких дуг и гаснет
• Клеммных зажимов (7) для присоединения проводников
• Немаловажным является наличие указательного флажка (8), который покажет положение контактной группы — зеленый флажок означает, что аппарат отключен, красный флажок означает что аппарат включен

Например, при включении аппарата на короткое замыкание и удержании рукоятки во включенном положении, флажок будет зеленого цвета, что будет сигнализировать об аварийном отключении аппарата.

Все внутренние компоненты модульных автоматов заранее настраиваются на определенные параметры и проверяются на заводе-изготовителе. Они указаны на лицевой стороне устройства.

В следующей статье мы расскажем по каким характеристикам нужно  выбирать автоматический выключатель, чтобы ваша электропроводка была надежно защищена от КЗ и перегрузки, а вы – от поражения электрическим током.

Источник: https://KEAZ.ru/company/press-center/blog/2015/731-zachem-nujen-avtomaticheskiy-vikluchatel

Выбор автоматического выключателя: типы, устройство, маркировка

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 перегруза 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 надежные автоматы.

Чтобы выбор автоматического выключателя завершился приобретением аппарата с надлежащими характеристиками, необходимы сведения о ряде электротехнических нюансов.

Автоматические выключатели – аппараты, предназначенные 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.

Автоматы охраняют следующий за ними участок цепи. Проще говоря, устанавливаются на вводе. Оберегают они 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 мощные приборы автоматического выключения 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.

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:

• 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».

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.

Вот как выглядит процесс гашения дуги:

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 – информация к размышлению

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.

Основной ориентир – номинал

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, 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:

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. 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.

Например: по таблице для защиты кабеля подходит автомат на 18А, а возьмем мы на 16А, потому что провод покупали у Васи на рынке.

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

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.

Проще, во сколько раз ток включения оборудования может превысить номинал аппарата и кабеля без угрожающих последствий.

Для применяемых в быту автоматических выключателей это:

• В – обозначение автоматов, способных реагировать без собственного повреждения на токи, превышающие номинал в интервале от 3х до 5ти раз. Очень подходят для оснащения объектов старой застройки и сельской местности. Применяются не часто, потому для торговой сети являются чаще всего заказной позицией;
• С – обозначение данных средств защиты, диапазон срабатывания которых находится в пределах от 5ти до 10ти раз. Самый распространенный вариант, востребованный в новостройках и в новых загородных домах с автономными коммуникациями;
• D – обозначение выключателей, мгновенно разрывающих сеть при поступление тока силой, превышающей номинал от 10 до 14ти, порой до 20ти раз. Приборы с такими характеристиками нужны только для защиты проводки мощных электродвигателей.

За рубежом есть вариации, как в большую, так и в меньшую сторону, но рядового владельца отечественной собственности они не должны интересовать.

Класс токоограничения и его значение

Об этом кратко, ведь большинство предложенных торговлей приборов относится к 3му классу токоограничения. Изредка встречается 2ой. Это показатель скорости действия аппарата. Чем он выше, тем быстрее отреагирует прибор на ТКЗ.

Информации много, но без нее будет сложно правильно выбрать автоматический выключатель и защитить имущество от нежелательных возгораний. Нужны сведения и тем, кто будет заказывать установку приборов защиты. Ведь не каждому электрику, позиционирующему себя в качестве великого специалиста, стоит безоговорочно доверять.

Источник: https://stroy-banya.com/provodka/vybor-avtomaticheskogo-vyklyuchatelya.html

Автоматический выключатель — устройство, характеристики часть1

2015-10-10Статьи 

Автоматический выключатель — это устройство, обеспечивающее защиту электрических цепей и оборудования от аварийных режимов (перегрузки сети, токов короткого замыкания).

В случае, если произойдет аварийная ситуация, а автомат не сработает, изоляция провода начнет плавиться, что может привести к самым печальным последствиям.

Вот почему так важно правильно выбирать характеристики автоматических выключателей.

Принцип действия автоматического выключателя довольно прост. В штатном режиме, когда работа всех приборов и проводки протекает нормально, автомат пропускает через себя электрический ток. В случае же аварийной ситуации, когда ток превышает свои номинальные значения, срабатывает автоматический выключатель и размыкает цепь.

Устройство автоматического выключателя

1. Рычаг выключателя
2. Клеммы для подключения
3. Подвижный силовой контакт
4. Неподвижный силовой контакт
5. Тепловой расцепитель (биметаллическая пластина)
6. Регулировочный винт
7. Электромагнитный расцепитель (катушка с сердечником)
8. Дугогасительная камера
9. Фиксатор на DIN рейку

Напряжение сети подается на верхнюю клемму, соединенную с неподвижным контактом. С неподвижного контакта ток проходит на подвижный контакт, далее через гибкий проводник подается на катушку соленоида, после катушки по гибкому проводнику на биметаллическую пластину теплового расцепителя, от него на нижнюю винтовую клемму и далее в цепь подключенной нагрузки.

В случае перегрузки, когда ток начинает превышать номинальный, биметаллическая пластина начинает нагреваться за счет проходящего через нее повышенного тока, изгибается и приводит в действие механизм расцепления.

Время срабатывания тепловой защиты зависит от величины проходящего через пластину тока. Минимальное значение тока устанавливается регулировочным винтом на заводе-изготовителе.

Обычно это значение устанавливается в 1,13-1,45 раз больше номинального значения автомата, указанного в его характеристиках.

В случае срабатывания автоматического выключателя по тепловой защите биметаллическая пластина будет остывать какое-то время, поэтому стоит немного подождать, прежде чем снова включать автомат.

В случае короткого замыкания, когда ток в сети резко возрастает, срабатывает электромагнитный расцепитель, который представляет из себя катушку соленоида, внутри которой расположен стальной сердечник, удерживаемый пружиной.

При мгновенном возрастании электрического тока, происходящим при коротком замыкании, сердечник втягивается в катушку соленоида, преодолевая сопротивление пружины и давит на спусковой механизм расцепления, вследствии чего контакты автомата размыкаются обесточивая сеть. Время срабатывания электромагнитного расцепителя составляет примерно 0,02 секунды, поэтому электропроводка не успевает нагреться до температуры плавления.

При размыкании контактов автомата образуется электрическая дуга, температура которой может доходить до 3000 градусов. Это может вызвать разрушение контактов. Для защиты от разрушительного воздействия в автоматах предусмотрена дугогасительная камера.

Мы рассмотрели устройство автоматического выключателя, а в следующей части статьи разберем его основные характеристики.

Источник: http://electric-blogger.ru/stati/avtomaticheskij-vyklyuchatel-ustrojstvo-xarakteristiki.html

Установка автоматического выключателя своими руками

Если Вам доводилось видеть, как монтируют профессионалы, то наверняка сложилось мнение, что нет ничего проще, чем установка автоматического выключателя своими руками.

Щелчок, подгонка, вставил провода, затянул болтики, поставил рядом ещё один и так далее.

Но, несмотря на простоту процесса, подключение автоматического выключателя имеет свои тонкости, о которых нужно знать до начала монтажа.

Фиксация автомата в силовом щитке

Несмотря на жёсткие регламенты в энергетике, в отношении крепления автоматического выключателя в щитке ПЭУ довольно лояльны, поскольку (если перевести на русский язык) требуют надёжности крепления, позволяющего многократное включение – выключение прибора без деформации и смещения. То есть, он должен быть так закрёплен, чтобы при включении не двигался. А дальше, хоть приклеивай. Но на самом деле, до настоящего времени используется всего три способа фиксации:

• В фиксирующее гнездо силового щита. Этот стандарт был переходным и встречается очень редко. Автомат «вдавливается» в гнездо с фиксаторами, где и находится. Чтобы вынуть – нужно отвёрткой оттянуть защёлку;
• На планку, в которой сверлятся отверстия, и нарезается резьба. Планка имеет запас места и можно в любой момент сделать подключение дополнительного автоматического выключателя – нужно просверлить отверстия, нарезать резьбу и поставить. Поставить, конечно, просто, но вот сверлить в щитке и работать метчиком крайне неудобно. Тем не менее, сейчас это второй по распространению способ, поскольку стареющего жилья ещё очень много;
• Современный метод – монтаж на дин-рейку. Для бытовых целей сейчас автоматы с другим способом монтажа уже не выпускаются. По сути, это развитие монтажа на планке, только в упрощённом варианте и с возможностью простого наращивания пакета автоматов.

Мы не зря отдельно рассматриваем фиксацию автомата в распределительном щите , установка автоматического выключателя – это на 40% именно монтаж в щитке . Учитывать нужно несколько моментов: доступ для простой замены, отключение, изменение схемы подключения автоматических выключателей и возможность одновременного демонтажа всего комплекта автоматов без отключения каждого.

Тонкости подключения автоматов

Если необходимо включить один автомат, то это не вызовет вопросов даже у начинающего электрика. Однако, один автомат это такой анахронизм, что мы даже будем рассматривать это случай.

Как подключить автоматический выключатель, если он один указано на самом автомате, со схемой фаза – ноль, но это исключение из правила. Стандартная ситуация, когда на квартиру (этаж в частном доме) работают несколько выключателей.

Как нужно выполнять подключение в данном случае? Разумеется, для начала нужна схема подключения автоматического выключателя(первого).

1. Питающий кабель (фаза) подключается снизу .
2. Зачистка проводов должна быть правильной. Не должно остаться слишком много голого провода и не должна в контактную группу попасть часть изоляции. Самый простой способ отмерить нужный отрезок зачистки – зубочистка.
3. После того, как закончена установка автоматического выключателя, необходимо проверить прочность фиксации на обесточенном щитке, сильно пошевелив автомат на рейке (планке). Смещения при таком испытании потребуют более надёжного крепления.
4. Сама схема подключения автоматических выключателей должна выглядеть как гребёнка – нулевой кабель сверху, от одного автомата к другому, фазы снизу – для каждого контура своя. Разумеется, отдельно жила заземления. Одна на всех.
5. Отдельного рассмотрения заслуживает счётчик электроэнергии . С одной стороны, автомат, поставленный перед ним, позволит обесточить квартиру и прекратить начисления даже реактивной энергии. С другой стороны, неверная пломбировка такого автомата создаёт дополнительные проблемы в общении с энергосбытовой компаний.

Это всё стандартные процедуры. Теперь про особенности.

Сквозное включение автоматов

Это такая схема подключения автоматического выключателя, при которой каждый следующий имеет общий нулевой провод с предыдущим.

Поясним. Плюс – простота схемы и монтажа. Минус – обрыв нулевого провода при отключении одного автомата. Как вариант, дополнительные нулевые «мостики» через автомат. Что не решает проблемы отключения двух автоматов сразу – ноль будет отключён.

Это неудобно, но при такой схеме Вы гарантированно будете защищены от пробоя, который может оказаться коротким замыканием .

Иногда применяется схема «нулевой шины», при которой каждый автомат индивидуально включён в ноль, и хотя визуально подключение автоматического выключателя остаётся таким же, физика процесса меняется значительно. При отключении одного автомата второй, третий и т.д.

продолжают работать, имея свою связь с нулевой шиной. Кстати, любая установка автоматического выключателя должна начинаться именно с оценки нулевой шины и способов раздельного ввода проводов фаза – ноль для каждого прибора.

Изоляция силового провода в контактной группе недопустима! Очень тщательно зачистите провода! Крепёж автомата к планке, дин-рейке или гнезду должен быть изолирован от силовых кабелей! Резиновые шайбы под винты никогда не бывают лишними при монтаже в щитке.

Теперь о самом монтаже. Корпус автомата имеет маркировку включения – то есть вопрос, куда прикрутить фазу не стоит, как подключить автоматический выключатель к сети – нарисовано на автомате.

Перед монтажом выкручиваем болты контактной группы, измеряем глубину входа (длину зачищенной части кабеля), проверяем наличие резьбовых фиксаторов на дин-рейку (некоторые модели имеют снизу такое отверстие, которое позволяет дополнительно усилить при помощи винта закрепить прибор на рейке).

Зачистку кабелей делаем в щитке, где на рейке стоят автоматы. Это делается для того, чтобы точно прикинуть необходимую длину проводов.

Проверяем качество контакта проводов земля – ноль. В идеале, расстояние от каждого нулевого провода до кабеля земли должно быть примерно одинаковым. То есть 10 и 20-ть см., это одинаково, а вот 20 см. и метр – недопустимо. ПЭУ дают разброс до 60% . То есть самый короткий вход 10 см., если самый длинный 60 см. На это и ориентируемся.

Убеждаемся, что схема подключений автоматических выключателей верна, «макет» правильный, всё готово для монтажа. Включаем, не закрепляя но, протянув провода, первый автомат, проверяем коммутацию и проверяем линию. Проверяем просто: в розетку осторожно вставляем гвозди, плоскогубцами с изоляцией. После чего поперёк роняем ещё один гвоздь.

Если всё сделано правильно, автомат отключит линию. Для того чтобы избежать «приварки гвоздя», лучше бросить его с размаху. Коротнёт, если что не так, но гвоздь отскочит – инерция не позволит привариться и электропроводка не пострадает.

Проверив таким образом линию (если собрались подключить и установить всё сами, достаточно одного автомата, остальные Вы делаете точно так же), можно заканчивать процесс.

Пошаговый монтаж автоматического выключателя

1. Обесточиваем щиток!
2. Заводим провода в гнёзда контактной группы автомата, убеждаемся, что изоляция не попала под затягивающий винт, и слегка притягиваем провода. Если автоматов несколько – повторяем со всеми одновременно.
3. Собрав «паук», проверяем, насколько верна схема подключения каждого автоматического выключателя.

   Проверяем визуально, отслеживая цепочку соединений и сверяя с тем, что нарисовали раньше.

4. Не вынимая проводов, ставим до щелчка автомат, проверяем, насколько установка автоматического выключателя на этой рейке надежна.

   Это не повтор, это напоминание о том, что многократное снятие автомата с рейки разбалтывает фиксаторы и клипсы!

5. Выставляем в ряд остальные автоматы, проверяя на каждом надёжность фиксации.
6. Выборочно проверяем линию автомата, так же как описано чуть выше.
7. Затягиваем провода винтами в контактных группах автоматов.

8. Включаем питание щитка.
9. Проверяем участки сети, давая максимальную нагрузку.

Если всё в порядке, гордимся проделанной работой☺.

Практические рекомендации по выбору и монтаже автоматических выключателей

• Прежде чем решить, как выбрать автомат, нужно сделать расчёт, но, посчитав планируемую потребляемую мощность , оставьте запас прочности – только в другую сторону! Если расчет даёт 22 Ампера, купите 16, или 20-ть. Но не 25.
• При монтаже соблюдайте правило один за другим . Нельзя подключать автоматы «через один», что проще, поэтому профессиональные электрики этим грешат. Вы делаете для себя, поэтому делайте правильно!
• Обратите внимание на винты – они должны быть из нержавеющих сплавов. Важно, чтобы они были одинаковы, хотя бы по составу материала!
• Сама дин-рейка тоже должна быть надёжно закреплена, одна из ошибок начинающих электриков – фиксация её на распорке. Обязательно закрепите винтами!
• Толстые жилы не подходят для тонкого монтажа. Используйте клеммник , в нём можно собрать жёсткие провода и привести гибкие провода куда надо.
• Помните, что дизайн не самое последнее дело. Практичность тоже не то, чем можно пренебрегать. Пример на фотографиях снизу. Снять панель можно за пару минут, а на стене она смотрится вовсе не как электротехнический бокс.

И главное, при производстве такого рода работ, помните главное правило – пошаговые действия . Сделали шаг – проверьте себя . После чего делайте второй шаг. И так до тех пор, пока «по запаху» не научитесь отличать землю от фазы, и ноль от земли.

Источник: http://obelektrike.ru/posts/ustanovka-avtomaticheskogo-vykljuchatelja-svoimi-rukami/

Автоматические выключатели – Школа для электрика: устройство, монтаж, наладка, эксплуатация и ремонт электрооборудования

Автоматические выключатели

Как работает автоматический выключатель

Автоматические выключатели (выключатели, автоматы) являются коммутационными электрическими аппаратами, предназначенными для проведения тока цепи в нормальных режимах и для автоматической защиты электрических сетей и оборудования от аварийных режимов (токов короткого замыкания, токов перегрузки, снижения или исчезновения напряжения, изменения направления тока, возникновения магнитного поля мощных генераторов в аварийных условиях и др.), а также для нечастой коммутации номинальных токов (6-30 раз в сутки).

Благодаря простоте, удобству, безопасности обслуживания и надежности защиты от токов короткого замыкания эти аппараты широко применяются в электрических установках малой и большой мощности.

Автоматические выключатели относятся к коммутационным аппаратам ручного управления, однако многие типы имеют электромагнитный или электродвигательный привод, что дает возможность управлять ими на расстоянии.

По выполняемым функциям защиты автоматические выключатели делятся на автоматы: максимального тока, понижения напряжения и обратной мощности.

Автоматы максимального тока служат для автоматического размыкания электрической цепи при возникновении в ней токов короткого замыкания и перегрузок сверх установленного предела. Заменяя собой, рубильник и плавкий предохранитель, они обеспечивают более надежную и избирательную защиту при нештатных режимах.

Если условия среды отличны от нормальных (влажность воздуха выше 85% и в нем содержатся примеси вредных паров), то автоматические выключатели следует помещать в ящики и шкафы пылевлагонепроницаемого и химостойкого исполнения.

Классификация

Автоматические выключатели подразделяются на:

• установочные автоматические выключатели имеют защитный изоляционный (пластмассовый) корпус и могут устанавливаться в общедоступных местах;

• универсальные – не имеют такого корпуса и предназначены для установки в распределительных устройствах;

• быстродействующие (собственное время срабатывания не превышает 5 мс);

• небыстродействующие (от 10 до 100 мс);

Быстродействие обеспечивается самим принципом действия (поляризованный электромагнитный или индукционно-динамический принципы и др.), а также условиями для быстрого гашения электрической дуги. Подобный принцип используется в токоограничивающих автоматах;

• селективные. имеющие регулируемое время срабатывания в зоне токов короткого замыкания;

• автоматы обратного тока. срабатывающие только при изменении направления тока в защищаемой цепи;

• Поляризованные автоматы отключают цепь только при нарастании тока в прямом направлении, неполяризованные – при любом направлении тока.

Особенности конструкции и принцип действия автомата определяются его назначением и сферой применения.

Включение и выключение автомата может производиться вручную, электродвигательным или электромагнитным приводом.

Ручной привод применяется при номинальных токах до 1000 А и обеспечивает гарантируемую предельную коммутационную способность вне зависимости от скорости движения включающей рукоятки (оператор должен производить операцию включения решительно: начав — доводить до конца).

Электромагнитный и электродвигательный приводы питаются от источников напряжения. Схема управления привода должна иметь защиту от повторного включения на короткозамкнутую цепь, при этом процесс включения автомата на предельные токи короткого замыкания должен прекратиться при напряжении питания 85 – 110% от номинального.

Важной составной частью автомата является расцепитель. который контролирует заданный параметр защищаемой цепи и воздействует на расцепляющее устройство, отключающее автомат. Кроме того, расцепитель позволяет производить дистанционное отключение автомата. Наиболее широкое распространение получили расцепители следующих типов:

• электромагнитные для защиты от токов короткого замыкания;

• тепловые для защиты от перегрузок;

• полупроводниковые, обладающие большой стабильностью параметров срабатывания и удобством в настройке.

Для коммутации цепи без тока или для редких коммутаций номинального тока могут применяться автоматы без расцепителей.

Выпускаемые промышленностью серии автоматических выключателей рассчитаны на применение в различных климатических поясах, размещение в местах с разными условиями эксплуатации, на работу в условиях, различных по механическим воздействиям и по взрывоопасности среды, и обладают разной степенью защиты от прикосновения и от внешних воздействий.

Информация о конкретных типах аппаратов, их типоисполнениях и типоразмерах приведена в нормативно-технических документах. Как правило, таким документом являются Технические условия (ТУ) завода. В некоторых случаях с целью унификации для изделий, имеющих широкое применение и производимых несколькими предприятиями, уровень документа повышается (иногда до уровня Государственного стандарта).

Автоматические выключатели состоят из следующих основных узлов:

• механизма свободного расцепления.

Контактная система состоит из неподвижных контактов, закрепленных в корпусе, и подвижных контактов, шарнирно посаженных на полуоси рычага механизма управления, и обеспечивает, обычно, одинарный разрыв цепи.

Дугогасительное устройство устанавливается в каждом полюсе выключателя и предназначается для локализации электрической дуги в ограниченном объеме. Оно представляет собой дугогасительную камеру с деионной решеткой из стальных пластин. Могут быть предусмотрены также искрогасители, представляющие собой фибровые пластины.

Механизм свободного расцепления представляет собой шарнирный 3- или 4-звенный механизм, который обеспечивает расцепление и отключение контактной системы как при автоматическом, так и при ручном управлении.

Тепловой максимальный расцепитель представляет собой термобиметаллическую пластину. При токах перегрузки деформация и усилия этой пластины обеспечивают автоматическое отключение выключателя. Выдержка времени уменьшается с ростом тока.

Полупроводниковые расцепители состоят из измерительного элемента, блока полупроводниковых реле и выходного электромагнита, воздействующего на механизм свободного расцепления автомата. В качестве измерительного элемента используется трансформатор тока (на переменном токе) или дроссельный магнитный усилитель (на постоянном токе).

Полупроводниковый расцепитель тока допускает регулировку следующих параметров:

• номинального тока расцепителя;

• уставки по току срабатывания в зоне токов короткого замыкания (ток отсечки);

• уставки по времени срабатывания в зоне токов перегрузки;

• уставки по времени срабатывания в зоне токов короткого замыкания (для селективных выключателей).

Во многих автоматах применяют комбинированные расцепители, использующие тепловые элементы для защиты от токов перегрузок и электромагнитные для защиты от токов коротких замыканий без выдержки времени (отсечки).

Выключатель имеет также дополнительные сборочные единицы, которые встраиваются в выключатель или крепятся к нему снаружи. Ими могут быть независимый, нулевой и минимальный расцепители, свободные и вспомогательные контакты, ручной и электромагнитный дистанционный привод, сигнализация автоматического отключения, устройство для запирания выключателя в положении „отключено”.

Независимый расцепитель представляет собой электромагнит с питанием от постороннего источника напряжения. Минимальный и нулевой расцепители могут выполняться с выдержкой времени и без выдержки времени. С помощью независимого или минимального расцепителя возможно дистанционное отключение автомата.

Условия эксплуатации

Автоматические выключатели выпускаются в исполнениях с разной степенью защиты от прикосновений и внешних воздействий (IPOO, IP20, IP30, IP54). При этом степень защиты зажимов для присоединения внешних проводников может быть ниже степени защиты оболочки выключателя.

Выключатели изготавливают в 5-ти климатических исполнениях и 5-ти категорий размещения, что кодируется буквами У, УХЛ, Т, М, ОМ и цифрами 1,2,3,4,5.

Выключатели рассчитаны для работы в продолжительном режиме в следующих условиях:

• установка на высоте не более 1000 м над уровнем моря (выключатели серии АП50 и АЕ1000 – на высоте не более 2000 м над уровнем моря);

• температура окружающего воздуха от – 40 (без выпадения росы и инея) до +40°С (для выключателей серии АЕ1000 – от +5 до +40°С);

• относительная влажность окружающей среды не более 90% при 20°С и не более 50% при 40°С;

• окружающая среда – невзрывоопасная, не содержащая пыли (в том числе токопроводящей) в количестве, нарушающем работу выключателя, и агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию;

• место установки выключателя – защищенное от попадания воды, масла, эмульсии и т.п.;

• отсутствие непосредственного воздействия солнечной и радиоактивной радиации;

• отсутствие резких толчков (ударов) и сильной тряски; допускается вибрация мест крепления выключателей с частотой до 100 Гц при ускорении не более 0,7 g.

Группы условий эксплуатации электротехнических изделий в части воздействия механических факторов внешней среды определены ГОСТ 17516.1-90. В соответствии с данными каталогов автоматические выключатели предназначены для эксплуатации в группах Ml, М2, МЗ, М4, Мб, М9, М19, М25.

Источник: http://legkoe-delo.ru/remont-doma/dom-i-byt/46056-avtomaticheskie-vyklyuchateli-shkola-dlya-elektrika-ustrojstvo-montazh-naladka-ekspluatatsiya-i-remont-elektrooborudovaniya