Отключающая способность автоматического выключателя это: что это такое и на что оно влияет

Содержание

4,5кА, 6кА, 10кА. Что выбрать?

У модульных аппаратов (автоматических выключателей, диф. автоматов, УЗО) со схожими свойствами, даже у одного производителя, может значительно отличаться цена. Если внимательно сравнить устройства, то можно заметить одно отличие, которое указывается в прямоугольной рамке. Это отключающая способность. Именно это значение может значительно увеличить стоимость аппарата.

Отключающая способность. Теория.

Отключающая способность – это максимальный ток КЗ (короткого замыкания), при котором аппарат способен отключить нагрузку и при этом остаться работоспособным (продолжить выполнять функции защиты). Если ток КЗ будет больше отсекающей способности, то аппарат наверняка выйдет из строя вплоть до полного разрушения, при этом НЕ выполнит свои защитные функции. Величина указывается в амперах (единица силы тока). На белорусском рынке наиболее распространенные значения 4,5кА, 6кА, 10кА.

Данный параметр регулируется двумя международными стандартами:

IEC/EN 60898-1 — для бытовых серий.

IEC/EN 60947-2 — для промышленных серий.

Разницу между стандартами смотрите в таблице:

В указанных нормативах можно встретить следующие значения:

Icn – это номинальная сила тока КЗ, при которой автомат может отключиться многократно (не меньше 2 раз). Значение указывается в амперах в прямоугольной рамке на лицевой части аппарата. Это характеристика исключительно для бытовых серий (стандарт EN 60898-1)

Icu — Предельная (максимальная) отключающая способность. Согласно требованиям стандарта, ток с данной характеристикой должен отключиться дважды (трижды, уже не обязан). Если ток окажется выше указанного значения, то аппарат не сможет отключить контактную группу, создав при этом серьезную аварию. Это основная характеристика для промышленного стандарта EN 60947-2. На предельную отключающую способность может влиять количество полюсов автомата (у полноценного двухполюсного автомата (2P) отсекающая способность чуть больше, чем у однополюсного, но не у 1P+N).

Ics – рабочая (отключающая) способность. Ток, который обязан аппарат отключить трижды и при этом полностью сохранить все свои рабочие параметры. Чем выше значение Ics, тем более высокие значения токов КЗ выключатель может отключать. Часто Ics выражается в процентном соотношении Icu. Причем коммутационная способность зависит от напряжения сети, чем больше напряжение, тем меньше отключающая способность.

Для аппаратов 6кА и выше, производители часто указывают всю информацию на корпусе аппарата (стандарты, рабочее напряжение, подробные характеристики отключающей способности). В бюджетных версиях (4,5кА) подробная информация редкость, и всё обходится стандартным Icn.

Рекомендую запомнить, изучить и понять выше указанные значения.

4,5кА, 6кА, 10кА. Что выбрать?

Что касается правильного выбора, если делать грамотно, то нужно знать (измерять) ток короткого замыкания. Узнав данный параметр можно подобрать оптимальный вариант, с достаточным запасом прочности. При этом основное применяемое правило:

Отключающая способность аппарата должна быть НЕ ниже тока короткого замыкания (КЗ).

Очень часто можно столкнуться с отсутствием информации о токе короткого замыкания объекта (нет проекта или нет возможности измерить ток КЗ). В этом случае можно отталкиваться от следующего: чем лучше электропроводка (медный кабель, большие сечения жил) и ближе к источнику питания (трансформатору подстанции), тем выше отключающая способность должна быть (в пределах разумного конечно).

Следует учитывать, что КЗ всегда вещь относительная, и на 100% вам никто не скажет, каково реальное значение будет наверняка, можно только предположить. Поэтому, не смотря на то, что «в быту», в большинстве случаев, ток КЗ не превышает 3кА , нижний рекомендуемый порог для использования не ниже 4,5кА.

Существует ГОСТ 32396-2013, где указаны рекомендуемые значения отключающей способности для вводно распределительных устройств жилых и общественных зданий:

Для бытового применения распространены следующие значения:

4,5кА. Исключительно бюджетная «модулька». 80% рынка за китайскими производителями. Европейские заводы производят такие аппараты для третьих стран. Рынок ЕC, для такой продукции, закрыт (есть нюансы, но это не смысл данной темы). Если остановитесь на этом варианте, то рекомендую на вводе (в щите учёта или этажном щите) устанавливать автоматический автомат(ы) с отсекающей способностью 10кА. Этим вы серьезно перестрахуете всю установку, если с КЗ, что-то пойдёт не так.

6кА. Это основная линейка аппаратов у европейских производителей. Самый оптимальный вариант для бытового использования (квартира, загородный дом). Отличное соотношение ЦЕНА-КАЧЕСТВО. Этой характеристики достаточно для разных нештатных ситуаций и должно хватить на весь срок эксплуатации щита.

10кА. Это уже предельная величина для бытовой модульной автоматики, всё что выше, будет уже значительно дороже. Данный стандарт почти у всех производителей соответствует двум стандартам: EN 60898-1 и EN 60947-2. Применяется для бытового и для промышленного использования. Если хотите максимальную надёжность и позволяет бюджет, то можно использовать этот вариант.

На нашем рынке, можно встретить версии автоматических выключателей и УЗО с отключающей способностью 3кА, но это уже пережиток прошлого, даже для наших стандартов. 15кА и выше, это уже серьезные серии и в быту не используются.

Если исходить из моей практики, то очевидно, что 6кА это самый оптимальный вариант. 10кА — для тех, у кого не ограничен бюджет щита. Хотя у некоторых производителей не слишком высокая цена в этом сегменте (Eaton, Shrack). 4,5кА, я стараюсь не применять. Использую только в единичных (слишком бюджетных) случаях, где я уверен, что ток КЗ очень мал.

Чтобы прикинуть экономическую целесобразность, возьмите на заметку: у большинства аппаратов защиты срок эксплуатации составляет 10-15 лет. При штатной работе срок службы может быть больше, и достигать 25 лет. После 25 лет параметры защитной аппаратуры вряд-ли будут соответствовать техническим требованиям.

И напоследок, еще очень простое моё правило, которое возможно поможет определиться с выбором: чем дороже и выше значимость объекта (участка цепи), тем выше отключающая способность должна быть

. А уж насколько дорого ваше имущество, решать только вам.

Выбор автоматического выключателя

Задача автоматического выключателя обеспечить защиту проводов и кабелей от перегрева, способного вызвать их разрушение или пожар. Причинами перегрева могут быть длительные перегрузки или значительные токи короткого замыкания. Для предотвращения перегрева проводов используют хорошо испытанное решение — автоматический выключатель, содержащий тепловой и электромагнитный расцепители.

Автоматический выключатель обеспечивает также выполнение функций отключения, разделения электрических цепей и управления.

Выбор автоматического выключателя, начинается с изучения параметров сети, в которой он будет установлен. Выбор зависит от напряжения сети, установленной мощности, режима нейтрали, частоты, характеристик тока короткого замыкания.

Процедура расчёта

1. Расчёт рабочего тока

Максимальный рабочий ток электроустановки определяется по характеристикам потребителей (см. Потребляемая мощность бытовых электроприборов).

2. Защита от перегрузок

Значение номинального тока автоматического выключателя выбирается в зависимости от сечения проводников, которые он защищает.

Расчёт допустимых токов в проводах и кабелях, а также их сечений производится из условия защиты от перегрузок. По значению рабочего тока определяется номинальный ток автоматического выключателя.

Исходя из полученного таким образом значения номинального тока и различных условий прокладки кабеля, его типа и различных факторов коррекции: температуры, расстояния между проводами (кабелями) и их количества, расстояния между кабельными каналами, сопротивления почвы, определяют сечение проводников.

Для автоматических выключателей должно соблюдаться неравенство :

Iн ≤ Iпр

где : Iн — номинальный ток автоматического выключателя.

Iпр — допустимый ток в проводнике сечением в зависимости от условий его прокладки.

3. Защита от коротких замыканий

Расчёт максимального тока короткого замыкания в электрическом щитке — Iкз. Этот расчёт используется для выбора защитного устройства по отключающей способности.

4. Оценка особых факторов возникающих в электроустановке

Некоторые факторы влияют на выбор типа автоматического выключателя, такие как бросок тока в цепи при включении трансформатора, двигателя или другой нагрузки, обладающей значительной индуктивностью.

Категории использования

Категория использования автоматического выключателя определяется тем, является ли он специализированным устройством для выполнения селективности в условиях короткого замыкания с автоматическим выключателем, установленным в электрической цепи ниже, за счет специальной временной задержки, или таковым не является.

Категория А — неспециализированные автоматические выключатели; они не предназначены исключительно для селективной работы в условиях короткого замыкания, с автоматическими выключателями, расположенными ниже по цепи. Они не имеют ни задержки срабатывания, ни соответствующего ей параметра по кратковременно допустимому току.
Категория В: специализированные автоматические выключатели, специально предназначенные для селективной работы в условиях короткого замыкания с обычными автоматическими выключателями, установленными в электрической цепи ниже. Такие автоматические выключатели имеют регулируемую временную задержку и для них оговорен параметр кратковременно допустимого тока Icw.

Определение характеристик автоматических выключателей Z, B, C и D.

В электрических сетях низкого напряжения автоматические выключатели характеризуются номиналом, числом полюсов (одно, двух, трех и четырехполюсные), отключающей способностью, а также типом рабочих характеристик Z, B, C или D.

Выбор типа характеристики должен производиться с учетом :

возможных бросков тока в электроприемниках, чтобы избежать ложных отключений,
ограничения тока короткого замыкания в конце линии (то есть Iкз мин), чтобы гарантировать отключение.

В соответствии со стандартом NF EN 60-898 (NF C 61-410) тип характеристики определяется магнитным расцепителем автоматического выключателя, обеспечивающим защиту от короткого замыкания.

Характеристика Z — магнитный расцепитель отрегулирован на заводе на значение тока срабатывания от 2,4 до 3,6 Iном.
Характеристика В — магнитный расцепитель отрегулирован на заводе на значение тока срабатывания от 3 до 5 Iном.
Характеристика С — магнитный расцепитель отрегулирован на заводе на значение тока срабатывания от 5 до 10 Iном.
Характеристика D — магнитный расцепитель отрегулирован на заводе на значение тока срабатывания от 10 до 20 Iном.

В подавляющем большинстве случаев используются автоматические выключатели с характеристикой С.

Тип D с большим порогом срабатывания используется для защиты цепей, в которых бывают значительные пусковые токи при включении. (трансформаторы, двигатели, другие потребители с индуктивной нагрузкой).

Тип Z или В, имеющие небольшой порог срабатывания используются при ограниченных токах короткого замыкания в конце линии (если защищается линия большой длины).

Ограничивающая способность автоматических выключателей.

Определение: Это способность автоматического выключателя пропускать при коротком замыкании только незначительную часть тока. Ограничение тока короткого замыкания по времени и по амплитуде позволяет исключить разрушительные электродинамические воздействия и уменьшить тепловые эффекты в электрической установке.

Принцип работы: Уменьшение амплитуды и времени прохождения тока обеспечивается за счет :

очень быстрого размыкания контакта;
ускоренного развития дуги, напряжение которой превышает напряжение питающей сети и направлено встречно.

Преимущества ограничения:

Уменьшение габаритов защитного устройства;
Снижение цены защитного устройства;
Уменьшение электромагнитных, электродинамических, механических, тепловых эффектов.

Классы ограничения автоматических выключателей:

Класс 1: без ограничения теплового напряжения
Класс 2: тепловое напряжение ограничено на уровне 160 000 А2 с максимум
Класс 3: тепловое напряжение ограничено значением 55 000 А2 с максимум.

Отключающая способность может быть 4500, 6000 и 10000 А. Автоматы с ОС 4500 А в странах Евросоюза запрещены к применению.

Тип автоматического выключателя в зависимости от режима нейтрали

Общие случаи :

В схеме ТТ:

однополюсный с нулем (Ph + N) или двухполюсный
трехполюсный с нейтралью (3Ph + N) или четырехполюсный

В схеме IT:

двухполюсный
четырехполюсный

В схеме ТN:

TNC —однополюсный или трехполюсный
TNS —однополюсный с нулем или двухполюсный трехполюсный с нейтралью или четырехполюсный

Для любого режима, если нейтраль не разведена, следует использовать трехполюсные устройства.

В режиме нейтрали ТТ или TNS, автоматические выключатели однополюсный с нулем или трехполюсный с нейтралью позволяют обеспечить полное отключение электроприборов от питающей сети. Однако, если функция полного отключения реализована в этой же цепи выше при помощи двух или четырехполюсного выключателя, то можно использовать однополюсные (трехполюсные) автоматические выключатели.

Изменение параметров автоматических выключателей в зависимости от условий окружающей среды

В зависимости от температуры.

Автоматический выключатель отрегулирован для работы при номинальном токе и температуре окружающей среды:

+ 30° для модульных автоматических выключателей;
+ 40° для автоматических выключателей в литом корпусе.

В случае, когда температура окружающей среды превышает базовые величины, определенные в стандарте, следует уменьшить величину тока, чтобы избежать ложных срабатываний.

В зависимости от частоты.

Параметры устройств приводятся для частоты питающей сети 50/60 Гц.

При частоте 400 Гц, должны применяться коэффициенты коррекции:

для порога срабатывания магнитного расцепителя модульных автоматических выключателей,
для порога как теплового так и магнитного расцепителей автоматических выключателей в литом корпусе.

Работа автоматического выключателя на постоянном токе требует выполнения целого ряда предосторожностей.

В зависимости от числа устройств расположенных рядом.

Когда несколько аппаратов расположены рядом и работают одновременно при номинальной нагрузке, удаление тепла от каждого полюса ограничено. В результате повышения температуры происходят непредусмотренные отключения автоматических выключателей. Для предотвращения этого явления следует учитывать поправочные коэффициенты для номинальных токов.

В случае установки теплоизолирующих разделительных перегородок, поправочные коэффициенты можно не учитывать.

Маркировка автоматических выключателей: специфика буквенно-цифровых обозначений

Автоматы, установленные в квартирных электрощитах, предназначены для аварийного отключения электроэнергии в случае короткого замыкания или превышения нагрузки на контур. Ими можно управлять и вручную, когда необходимо поменять выключатель.

Какими параметрами обладает прибор подскажет маркировка автоматических выключателей, представленная в виде наименований, буквенно-цифровых обозначений и схем. Согласитесь, умение “читать” надпись пригодится домашнему мастеру при необходимости замены устройства, устранении поломок или подключении дополнительного автомата.

Мы поможем вам разобраться что к чему. В статье описана подробная расшифровка маркировочного блока на выключателях, а также приведены рекомендации по выбору автомата с учетом его характеристик.

Содержание статьи:

Для чего необходима маркировка

Для квалифицированного электрика лицевая панель автомата как открытая книга – за пару минут он может узнать о приборе все, от производителя до значения номинального тока. Опытный монтажник легко различает устройства, абсолютно одинаковые с точки зрения обывателя.

Владелец жилья, незнакомый с тонкостями электромонтажного ремесла, также может разобраться в информации, представленной изготовителем.

С помощью специальных обозначений, расположенных на передней панели, можно , узнать его основные технические характеристики и выяснить, в какой последовательности подключаются провода.

Чтобы уточнить данные о конкретном устройстве, достаточно распахнуть дверку металлического шкафа, в котором установлены приборы учета и защиты: все обозначения находятся на виду

Информация об отдельном автоматическом выключателе может потребоваться, если:

необходимо произвести замену устройства;
следует в связи с появлением дополнительного контура;
требуется сравнить номинальную токовую нагрузку линии и выключателя;
нужно найти причину аварийного отключения и др.

Некоторые символы становятся понятны интуитивно, для расшифровки других необходимы определенные знания. Если вы задумали самостоятельно произвести замену проводки или , информацию о приборах лучше изучить заранее.

Что обозначают надписи на выключателе

Символы, цифры, буквы, схемы нанесены на технический пластик специальной несмываемой краской. Даже у старых моделей они остаются читаемыми. Предполагается, что пользователь или электромонтажник, едва бросив взгляд на автомат, должен быстро определить его токовые характеристики и напряжение.

Производитель и модель автомата

Самую верхнюю строку маркировочного блока занимает название бренда. Для печати выбран определенный цвет, чаще яркий, и порой даже по оттенку можно определить, продукция какого производителя находится перед вами.

Цвет надписи обычно повторяется и в оформлении элемента управления – рычага, с помощью которого производится принудительное включение или отключение прибора. Однако иногда ручка окрашена в нейтральный серый или черный цвет

Опытные электромонтажники предлагают не скупиться при покупке автоматов и приобретать приборы только проверенных европейских марок: Schrack Technik, Schneider Electric, ABB, Schaltbau, Moeller, HAGER, Legrand. Есть несколько российских брендов, которым также можно смело доверять: Электротехник, TDM ЕLECTRIC, EKF.

Ниже строкой обозначена модель устройства. Все остальные надписи, кроме наименования производителя, обычно отпечатаны серым цветом, поэтому серию можно легко спутать с техническими характеристиками.

Чтобы не ошибиться, смотрим именно на вторую строку. Обозначение линейки или модели может иметь следующий вид: ВА63, Sh300, Acti9.

Можно попытаться расшифровать серию, однако не всегда за буквами и цифрами скрыты технические характеристики, чаще это просто наименование определенной модели.

Модели из серии ВА47-29 имеют более двух сотен типоисполнений, при этом они не привязаны к определенным номинальным токам – могут быть и 0,5 а, и 5 А, и 63 А

Обозначение линейки может быть напечатано как на общем сером фоне, так и на цветной лини, которая находится непосредственно под брендом.

Определение время-токовой характеристики

Следующая строка – это сочетание латинской буквы и цифры. Буква, стоящая первой, как раз и обозначает время-токовую характеристику. Она обозначает, как быстро срабатывает выключатель при определенной силе тока, протекающей через него. Всего существует пять различных типов: «В», «С», «D», «K», «Z», однако в быту применяются автоматы В, С, D.

Зависимость величин часто представляют в виде графиков, которые можно отыскать в Интернете. Они имеют следующий вид:

На графике видно, как зависит скорость срабатывания автомата от кратности действующего тока к номинальному его значению. Расчеты подчиняются формуле k=I/In (+)

Таким образом, если значение k находится между 3 и 5 – это категория В, между 5 и 10 – С, между 10 и 20 – D.

Образец обозначения ВТХ на корпусе прибора. В сочетании «В16» В – это и есть время-токовая характеристика, а 16 – номинальный ток

Если взять два выключателя с одним и тем же значением номинального тока, но с разными свойствами срабатывания, реагировать они будут тоже по-разному. Для сравнения рассмотрим С16 и В16. Если воспользоваться формулой, то в результате мы получим для С16 – 80-160 А, а для В16 – 46-80 А.

Как это выглядит на практике? Предположим, ток резко увеличился до 100 А. В16 выключится моментально, так как для него достаточно и 80 А, а чтобы сработал С16, необходимо некоторое время на нагрев пластины. Затем начинает действовать тепловая защита, и автомат выключается. Разница во времени обычно занимает доли секунды.

Номинальный ток и его обозначение

Цифра, которая находится справа от латинской буквы (ВТХ), обозначает . Номинальный ток обозначает, при каком max значении автомат будет находиться в действующем состоянии, то есть ток будет свободно проходить через него без аварийного отключения.

Важный момент: указанные данные актуальны только при определенной температуре, а именно +30ºС. Если температура окажется выше, то выключатель может сработать при меньшем значении тока.

Указанный номинал – 32А. Следовательно, при благоприятных условиях автомат не выключится, пока ток не превысит это значение. Но если температура поднимется, он может сработать и при 25…30А

Рассмотрим, что происходит во время срабатывания внутри устройства. Автомат выключается благодаря работе двух видов расцепителей цепи – теплового и магнитного.

Первый включается в работу, если в электросети случилась перегрузка. Значение тока выше номинального нагревает биметаллическую пластину, она изгибается и разрывает цепь – автомат отключается. Подсчитано, что ток нагрузки должен превышать номинал на 15-55%, чтобы произошел разрыв.

Но кроме перегрузки в сети возникает и такое явление, как сверхток. Причиной его появления является короткое замыкание. На сверхтоки реагирует уже не тепловой, а электромагнитный расцепитель.

Если прибор находится в рабочем состоянии, то срабатывание происходит мгновенно, максимум через 0,02 секунды. Задержка в аварийном отключении приводит к выходу из строя проводов. Сначала плавится изоляционный слой, затем может произойти возгорание.

Чтобы защитить проводку и собственную жизнь от перегрузок и коротких замыканий, и рекомендуется приобретать только качественные устройства защиты.

Маркировка номинального напряжения и частоты

Ниже строкой указано значение номинального напряжения. Его также нужно соблюдать при выборе устройства в обязательном порядке. Маркировку можно определить по единицам измерения – Вольтам, которые обозначаются буквами V или В. Для точности также используются значки: «-» – постоянное напряжение, «~» – переменное.

Вариант обозначения номинального напряжения. Если указаны две цифры, то прибор можно применять для защиты 1-фазных и 3-фазных сетей: 230В – для однофазной, 400В – для трехфазной

Частота определяется в Герцах и обозначается так – 50 Hz. Но ее можно не обнаружить на корпусе, потому что практически все бытовые приборы работают в одинаковом режиме.

Если необходимо точно знать какие-то характеристики автомата, а их обозначений нет на панели, следует заглянуть в инструкцию, где перечислены все технические данные о приборе.

Предельный ток отключения

Следующая величина, указанная на корпусе автомата, – ток отключения, который по-другому именуют отключающей способностью устройства.

Если вдруг произойдет короткое замыкание и в контуре появится сверхток, то автомат сработает в аварийном режиме, но при этом полностью сохранит свою функциональность. Можно заметить, что ток отключения в разы превышает номинал.

Возможен и такой вариант, что значение сверхтока будет выше указанного на автомате. Тогда нет никаких гарантий, что устройство сработает правильно и само не пострадает. Скорее всего, магнитный расцепитель просто не справится с нагрузкой.

Образец обозначения тока отключения – цифра 4500 в черной рамочке, находится прямо под значениями напряжения и частоты. На некоторых моделях этот параметр не указан

Кроме значения 4500 А, которое характерно для многих автоматов бытового класса, можно встретить 6000 А и 10000 А.

Что такое класс токоограничения

Сразу под предельным током отключения находится класс токоограничения. Его легко найти на панели – это цифра 1,2 или 3, заключенная в черный квадрат. Во время короткого замыкания и появления в сети сверхтока система может пострадать.

Чем быстрее сработает автомат, тем раньше прекратиться воздействие тепловой энергии, которая является следствием возникновения сверхтока, тем быстрее наступит стабильность.

Таким образом, класс токоограничения показывает временной интервал, до которого автомат может ограничить время короткого замыкания.

Под цифрой 6000 хорошо виден класс токоограничения – 3. Если маркировки нет (а это встречается у многих моделей), значит ее значение равно 1

Деления по классам:

1 класс – ограничение > 10 мс;
2 класс – от 6 до 10 мс;
3 класс – от 2,5 до 6 мс.

Третий класс наиболее «быстрый» и предпочтительный при выборе автомата.

Схема подключения проводов

На некоторых автоматических выключателях кроме основных характеристик можно обнаружить схему подключения. Обычно она находится справа на лицевой панели.

На схеме условными обозначениями изображена электроцепь, включающая расцепители и контакты, к которым подключатся проводка. Для указания контактов используют цифры

Схемы на 1-полюсных и 2-полюсных приборах отличаются. На вторых кроме цепи с контактами присутствует маркировка клемм, а также у некоторых моделей значок N, обозначающий подключение нулевой жилы.

Советы по выбору автоматического выключателя

Автомат выбирают на основе определенных характеристик, многие из которых можно узнать по маркировке на передней панели.

Шпаргалка по чтению обозначений. Не все производители указывают техническую информацию в полном объеме, поэтому предварительно нужно изучить и документацию на устройство (+)

Кроме разобранных характеристик, следует знать и другие нюансы выбора. Например, перед покупкой автомата обязательно рассчитывают его мощность и выбирают нужное количество полюсов.

Подробнее о расчете и подборе автоматического выключателя написано в .

Важное значение имеет бренд, а также состояние проводки.

Галерея изображений

Фото из

Как рассчитать мощность прибора

Количество полюсов бытового автомата

Обязательное наличие второго коммутатора – УЗО

Особенности подключения алюминиевых проводов

Делать покупку рекомендуют в специализированном магазине. Но в последнее время стала распространенной практика приобретения технических устройств на коммерческих интернет-площадках, многие из которых находятся в Китае.

При выборе обратите внимание на целостность и прочность корпуса. Малейший скол или трещина может стать причиной поломки, к тому же механические повреждения являются признаками некачественного материала.

Выводы и полезное видео по теме

Общая информация об автоматах раскрыта выше, а из интересных видеороликов вы можете узнать о тонкостях, известных только профессионалам.

Как устроен и работает автомат:

Подробнее о тепловых номиналах – разбор таблицы:

Читаем маркировку со специалистом:

Правильно выбрать и подключить устройство защиты домашней электросети помогает маркировка, нанесенная прямо на корпус прибора. Умение расшифровывать символы и правильно определять характеристики поможет в дальнейшем при самостоятельном монтаже нового контура.

Есть, что дополнить, или возникли вопросы по расшифровке маркировки автоматических выключателей? Можете оставлять комментарии к публикации и участвовать в обсуждениях. Форма для связи находится в нижнем блоке.

Как выбрать автомат 4,5кА, 6кА или 10кА на примере Eaton PL4, PL6 и PL7

При выборе модульного «автомата» Вы обязательно наткнетесь на параметр «отключающая способность». Он обозначается в килоамперах (кА) и означает величину тока, которую он выдержит при возникшем коротком замыкании, при этом сохранив свою работоспособность. Т.е., сработает на отключение, а не сгорит.

Вы можете найти у одного и того же бренда одинаковый номинал с разной отключающей способностью. В продаже представлены бытовые модели со значениями этого параметра на 4,5кА, 6кА и 10кА (все, что больше — уже промышленного назначения). Причем чем выше этот показатель, тем выше цена «модульки».

Например, Eaton (до покупки американской корпорацией известный как Moeller) предлагает три серии: PL4 с отключающей способностью 4,5кА, PL6 и PL7 (на 6кА и 10кА соответственно).

Чтобы проиллюстрировать разницу между автоматами, используем интернет-магазин«АксиомПлюс». Итак, ценники на момент подготовки материала (февраль 2018 года в переводе на валюту):

§ PL4-C16/1 — 2,9 долларов,

§ PL6-C16/1 — 3,61 долларов,

§ PL7-C16/1 — 6,25 долларов.

Разница между стоимостью первых двух уже заметная, около 20%, а модель на 10кА обойдется и вовсе в 2 раза дороже, чем на 4,5кА.

Чем вызвана разница? И нужно ли при поиске модульных устройств защиты платить больше, гоняясь за самой высокой отключающей способностью?

В каких случаях выбрать 4,5кА, 6кА и 10кА

В основной массе используют градацию значений 4,5кА, 6кА и, реже, 10кА. Эти цифры указаны производителем в прямоугольнике на лицевой панели корпуса.

Что они обозначают: к примеру, в щитке установлен автоматический выключатель на 4,5кА. При возникновении на данном участке цепи короткого замыкания до 4,5кА он эффективно сработает, разорвет аварийную электроцепь и при этом не выйдет из строя. В случае, когда ток КЗ превысил предельное значение, гарантируемое заводом-изготовителем, вероятно, что автомат оплавится или сгорит, не успев выполнить свою задачу.

Поэтому при выборе номинала определите вероятность возникновения аварийных значений, превышающих 4,5кА или 6кА.

Согласно ПУЭ (гл. 3.1; 1.7; 7.1; раздел 6), в сетях до 1000В для надежного отключения автомат должен соответствовать максимальному току КЗ. Если не углубляться в расчеты КЗ, можно как пример взять обобщенные условия по монтажу в многоквартирных домах:

§ на 4,5кА — отходящие в квартирных щитках;

§ на 6кА — вводные в квартирных щитках;

§ на 10кА — отходящие в вводно распределительных устройствах (на вводе питающей линии в дом).

Почему так — давайте внесем ясность. Дело в том, что величина тока (в том числе и КЗ) в проводнике обратно пропорциональна величине сопротивления (все помнят Закон Ома из школьного курса физики?) — т.е., она тем ниже, чем выше сопротивление.

В свою очередь, сопротивление проводки находится в прямой зависимости от ряда факторов, среди которых близость подстанции (чем ближе, тем выше значения токов короткого замыкания могут возникнуть), материал проводки, качество соединений.

Для предотвращения аварийных ситуаций в домах старого жилого фонда, в сельских районах и дачных домиках, где видавшая виды проводка выполнена из алюминиевого кабеля, чаще всего можно встретить маркировку 4,5кА. Этого хватает.

В многоквартирных новостройках, где выполнена хорошая проводка с использованием медных проводов (медный кабель обладает меньшим сопротивлением, чем алюминиевый), абсолютные значения токов короткого замыкания потенциально увеличиваются. Здесь желательно предусмотреть электрическую прочность до 6кА. Кстати, спрос на 6кА «автоматы» прогнозируемо растет.

Что же с самыми дорогими на 10кА? Принято считать исключительную уместность для защиты промышленных установок. Однако токи таких величин вполне могут образоваться в непосредственной близости от электроподстанции. Поэтому для защиты электролиний коттеджей, таунхаусов и других построек на 2-3 этажа, особенно расположенных поблизости от трансформаторной подстанции, выбор вводных автоматов на 10кА — разумное решение.

Под чьей маркой покупать

Интересно, что в зависимости от параметра отключающей способности ассортимент низковольтного оборудования у известных брендов довольно отличается.

Допустим, Вы решили ограничиться 4,5кА. Будьте готовы к тому, что днем с огнем не найдете таких моделей у нескольких ведущих производителей низковольтного оборудования — например, ABB, General Electric, Hager.

Дело в том, что в странах Европы не используется модулька с отключающей способностью ниже 6кА, как не соответствующая их более высоким стандартам безопасности.

Другие бренды выпускают серии на 4,5кА специально для рынка СНГ. Например, разрекламированная линейка «Домовой» от Schneider Electric. Не проблема найти такой и у IEK.

Как правило, это устройства с удешевленной конструкцией. Так, у Legrand и Schneider Electric не предусмотрен выход для подключения шины гребенки. А окошко индикации состояния контактов выполнено только у Eaton и у недорого IEK (кстати, к чести производителя).

Во многих магазинах электротехники аппараты на 4,5кА составляют основную часть ассортимента, причем пользуются высоким спросом (в том числе из-за самой демократичной цены).

В продаже изредка попадаются «ископаемые» на 3кА (например, от Аско-Укрем). Помимо самой дешевой на рынке стоимости, никаких преимуществ они не имеют. Не рекомендуем к использованию.

Могут возникнуть сложности и при поиске однополюсного «автомата» на 10кА. Так, у ABB такого в модульном исполнении вообще не существует, поэтому выбирать придется из тех же Eaton (Moeller), Hager, IEK и парочки менее известных производителей вроде словацкого SEZ.

А вот номинал 6кА представлен у всех брендов, находящихся «на слуху». Это самые востребованные в европейских странах «бытовые» автоматы.

Что в итоге выбрать для себя

При выборе нельзя руководствоваться исключительно соображениями экономии и устаревшими рекомендациями.

В новых квартирах и частных домах с мощными энергопотребителями и качественной медной проводкой (кабель сечением от 4 мм2. для «однушки» и от 6 мм2. для более просторного жилья) уместно использовать автоматические выключатели с отключающей способностью 6кА.

Для наполнения модульного щита в коттедже, таунхаусе или другом здании на 2-3 этажа предусмотрите запас прочности на «вводе». Особенно на объекте, расположенном вблизи трансформаторной подстанции. Если бюджет позволяет, взять более высокий уровень защиты, то 10кА.

www.proektstroy.ru — Строительный Интернет портал

отключающая способность автомата * Удобный дом

Номинальная наибольшая отключающая способность автомата

Коммутационная или отключающая способность автомата – это возможность автомата отключатся определенное количество раз. Сила тока короткого замыкания (КЗ) при которой автомат сможет отключится и есть параметр отключающей способности. Бытовые автоматы маркируются по стандарту IEC 23-3/EN 60898. Международный стандарт-“Выключатели автоматические для защиты от сверхтоков электроустановок бытового и аналогичного назначения”. По существу, согласно правил этого стандарта на автоматическом выключателе указывается номинальная наибольшая отключающая способность Icn.

Коротко говоря, Icn – это сила тока КЗ при которой автомат может отключится многократно. Не потеряв при этом работоспособность. Само собой разумеется, промаркирована она в единицах силы тока – амперах. Как правило, на бытовом модульном автомате маркировка силы тока указывается в прямоугольной рамке. Как водится, бытовые автоматы имеют коммутационную способность 4500A (4,5 kA), 6000A (6 kA).

Предельная (максимальная) наибольшая отключающая способность Icu

Промышленные серии автоматов промаркированы по стандарту IEC/EN 60947-2. Международный стандарт под названием “Аппаратура распределения и управления низковольтная Часть 2 Автоматические выключатели”. В сущности, по этому стандарту на автомате указывается маркировка Icu. По сути, Icu (capacity ultimate) – предельная способность автоматического выключателя. Грубо говоря, предельная наибольшая отключающая способность – это ток КЗ при котором автомат должен отключиться дважды. И при этом не выйти из строя. Естественно, предельная отключающая способность автомата будет всегда больше номинальной отключающей способности того же автомата.

Рабочая наибольшая отключающая способность

И кроме того, на корпусе автомата могут указать Ics (capacity service). Ics – рабочая (отключающая) способность. То есть такая сила тока КЗ, при которой автомат должен отключиться трижды и остаться работоспособным. Иногда рабочая отключающая способность указывается в процентном соотношении от предельной отключающей способности.

Выбор отключающей способности автоматического выключателя

Причем, коммутационная способность зависит от напряжения сети, в которой применяется автомат. При меньшем напряжении коммутационная способность автомата будет выше. Соответственно, при большем напряжении, у того же автомата, способность будет меньше.

На первый взгляд, стоит выбирать автоматы с наибольшей отключающей способностью. Несомненно, чем коммутационная способность больше, тем более вероятность выживания автоматического выключателя. Однако, цена автоматов с высокой отключающей способностью ощутимо дороже. Учитывая что покупать автоматические выключатели приходится не в единственном экземпляре, стоит минимизировать расходы.

Безусловно, автоматы на 6000A оптимальный вариант в бытовых условиях. Поскольку в быту обычно не бывает высоких токов короткого замыкания. Однако, трансформаторная подстанция может располагаться близко к потребителю электроэнергии. В итоге сила тока короткого замыкания в сети будет иметь высокие параметры. В этом случае устанавливают автоматы на 10000A. Для небольших производственных цехов подойдут автоматы с отключающей способностью 10000A, 25000A. Однако, все это предположительные высказывания не точны. Вне сомнения, для более точного подбора автомата нужно измерять предполагаемый ток короткого замыкания.

Вы можете прочитать статьи на похожие темы в рубрике – Автоматизация и защита

Ваш Удобный дом

Также рекомендуем прочитать

Как выбрать автомат защиты – советы по самостоятельному ремонту от Леруа Мерлен в Москве

Автомат защиты – это автоматический выключатель, обеспечивающий защиту человека от поражения электрическим током. В обычных условиях электрический ток проходит через автомат защиты к потребителю. При нарушении нормального режима (включении большого количества бытовых электроприборов или неисправности некоторых из них) срабатывают расцепители автоматического выключателя, обесточивая цепь питания. Чрезмерный электрический ток может привести к выходу из строя всех бытовых электроприборов, к перегреву электропроводки, возгоранию и пожару. Поэтому основная задача – разорвать цепь до того, как чрезмерный ток сможет нанести какие-либо повреждения, и тем самым защитить электропроводку и приборы от электрических ударов.

Типы автоматов защиты

Устройства защитного отключения (УЗО)
Дифференциальный автомат

Основное отличие УЗО от дифференциального автомата заключается в том, что в УЗО отсутствует защита от короткого замыкания. Как правило, для нормальной и безопасной работы УЗО требуется защитить его от сверхтока, подключив автомат защиты перед самим устройством.

Устройство защитного отключения отключает цепь при появлении тока утечки, вызванного, например, прикосновением человека к токоведущему проводу или повреждением изоляции. Ток утечки, при котором срабатывают УЗО, определяется конструкцией и для современных приборов составляет 10 мА, 30 мА и 300 мА. В жилых и общественных помещениях, как правило, применяются УЗО с током отсечки 30 мА.

Основная задача УЗО – защита человека от поражения электрическим током 10 мА, 30 мА и от возникновения пожара 10 мА, 30 мА, 300 мА.

Дифференциальный автомат – это устройство, которое объединяет функции УЗО и автоматического выключателя.

Его работа основана на высоком быстродействии. Дифференциальные автоматы обеспечивают эффективную защиту человека от поражения электрическим током в случае прикосновения к токоведущим частям или деталям, оказавшимся под напряжением в результате повреждения изоляции нетоковедущих частей. Дифференциальный автомат срабатывает в обоих случаях – и при утечке тока на землю, и при коротких замыканиях в момент перегрузки сети. Дифференциальные автоматы имеют те же токи отсечки, что и УЗО, и те же номиналы, что и автоматы. Но их стоимость, как правило, выше, чем суммарная стоимость автомата и УЗО.

Обычно используют однофазные (однополюсные) автоматы для размыкания фазного проводника. Реже применяют двухфазные, или двухполюсные, автоматы и автоматы типа «фаза + нейтраль», одновременно размыкающие фазный (L) и нулевой (N) провода.

Трехфазные (трехполюсные) и четырехфазные (четырехполюсные) автоматы используются в сетях с напряжением 380 вольт.

Важные характеристики автоматов

Номинальный ток характеризует значение рабочей силы тока (измеряется в амперах). При превышении этой величины автомат срабатывает и размыкает цепь. Автоматы выпускаются со стандартными значениями номинального тока: 6, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100 А.

Класс срабатывания характеризует кратковременное допустимое значение тока, при котором автомат НЕ сработает.

Класс «B» применяется для сетей без больших скачков напряжения, в диапазоне от 3 до 5 значений номинального тока.
Класс «C» применяется в квартирах, офисах и коттеджах, где допустимы токи, превышающие значение номинального в 5–10 раз.
Класс «D» используют в сетях, где возможны токи, в 10–50 раз превышающие значение номинального.

Отключающая способность (кА) – это максимальный ток, который способен пропустить автомат при коротком замыкании в линии, сохранив дальнейшую работоспособность.

Ток отсечки для УЗО и АД. Эти характеристики всегда указываются на корпусе прибора, стоимость которого возрастает с ростом параметров. При построении домашней сети рекомендуется ставить общий входной автомат (УЗО, АД) и отдельный автомат (класс С) на каждую линию потребителей.

При выборе номинального тока линейного автомата следует учитывать:

качество проводки – определяется диаметром и материалом используемого кабеля:

суммарную мощность подключаемых электроприборов.

Важно! Для медного провода диаметром 2,5 мм допустим ток менее 25 А, а если мощность подключаемых приборов при напряжении 220 вольт составляет менее 5,5 кВт, необходим автомат С25.

В качестве входного автомата необходимо использовать УЗО (АД) с током отсечки:

30 мА – для сухих помещений;
10 мА – для влажных помещений.

Номинальный ток такого прибора должен быть на ступень выше линейного (принцип ступенчатой защиты сети).

Практические рекомендации

Автоматы рассчитаны на определенное количество срабатываний. В связи с этим не рекомендуется использовать их для включения-отключения нагрузки: во-первых, изнашивается механизм, а во-вторых, подгорают контакты, что ведет к выходу из строя контактной группы. Корпуса автоматических выключателей различных производителей часто отличаются друг от друга по посадочному месту на DIN-рейку, по месту крепления проводов. Поэтому при замене вышедшего из строя автомата следует обратить внимание на его конструктивные особенности.

Отключающая и включающая способность автоматического выключателя … Часть 2

В предыдущем обсуждении мы рассмотрели концепцию отключающей способности при коротком замыкании применительно к автоматическим выключателям. Этот эпизод будет расширять некоторые термины, которые мы упоминали мимоходом в прошлый раз.

Например, предельная и служебная отключающая способность автоматических выключателей при коротком замыкании. Первый обозначается Icu, а второй — Ics. В большинстве случаев Ics выражается в процентах от Icu. Это сразу говорит о том, что значения Ics могут достигнуть максимума только тогда, когда сначала будут выполнены условия для Icu.

Важное понятие здесь известно как стандартный рабочий цикл. Стандартный рабочий цикл сродни времени до полного отказа выключателя, возможно, с некоторыми нюансами. Другими словами, рабочий цикл объясняет поведение выключателя при тестировании в условиях неисправности. Но важно то, что рассматриваемая неисправность является ее конечной ценностью, и это моделирование выполняется только в испытательной лаборатории. Следовательно, мы обозначаем его как предельную отключающую способность при коротком замыкании (Icu).

Согласно нормативам IEC это значение измеряет максимально допустимый уровень неисправности, прежде чем выключатель будет поврежден и станет непригодным для использования.Под этим подразумевается конечное значение, при котором поломка может произойти из-за неисправности, за пределами которой поведение не определено (возможны пожар, взрыв, внутренняя дуга и т. Д.). Также обратите внимание, что эти значения определяются посредством испытания типа конструкции (разрушающего испытания). IEC определяет рабочий цикл для Icu как O-CO (открыть — закрыть; открыть). Простой способ взглянуть на это состоит в том, что выключатель с определенной отключающей способностью, скажем, 50 кА, должен иметь возможность выполнять операцию размыкания-замыкания-размыкания с этим предельным значением, прежде чем он фактически выйдет из строя и станет непригодным для использования.

Предположим, что произошла ошибка и ток повреждения составляет 50 кА, тогда выключатель с номиналом 50 кА Icu отключит отказ в первый раз. Если какой-либо оператор пытается включить / включить выключатель, не зная о неисправности или не устраняя неисправность. Конечно, выключатель сразу же снова сработает во второй раз, завершив рабочий цикл. На этом срок службы выключателя подошел к концу. Вот что означает O-CO.

Теперь вы можете задать вопрос — что будет, если неисправность произойдет, но не при значении 50КА? Как и прежде, выключатель прервет неисправность, но на этот раз он сможет вернуться в рабочее состояние после устранения неисправности. Другими словами, неисправность не в предельном уровне отключающей способности.

Объяснение для сервисной отключающей способности при коротком замыкании (Ics) аналогично, если вы понимаете Icu выше. Помните, что Ics — это процент от Icu, поэтому, например, Ics = 25%, 50%, 75%, 100% (Icu). Каким бы ни было значение, здесь ясно видно, что наиболее желательным значением будет Ics = 100% Icu. Это обеспечит наилучшее использование услуг при возникновении неисправности.

Теперь давайте объясним рабочий цикл для Ics.По регулировке рабочий цикл O-CO-CO (открыто — закрыто; открыто — закрыто; открыто). Когда неисправность возникает при номинальном значении Icu 50 кА и при условии, что Ics = 100% Icu, тогда Ics = 50KA. Сначала выключатель срабатывает в первый раз, затем, вероятно, оператор идет, чтобы включить выключатель. Предполагая, что неисправность не устранена, он снова отключается (размыкается). Это второе «О». Можно только представить, что оператор не будет торопиться включать выключатель «C» во второй раз. Он, вероятно, попытается выяснить, есть ли неисправность в системе.Но если он, однако, снова включит выключатель, немедленно произойдет третье отключение. На этом этапе прерыватель можно использовать только как выключатель, но он больше не обладает защитной способностью. Суть Ics заключается в увеличении срока службы выключателя, критически важного для непрерывного или периодического процесса. Выключатель можно использовать как выключатель до тех пор, пока не будет поставлена замена.

Таким образом, в следующий раз, когда вы будете определять или покупать выключатель с отключающей способностью, ваше решение будет основываться не только на Icu, но и на Ics.Обычно выключатели с Ics меньше Icu имеют более низкую цену по сравнению с выключателями с Ics равным Icu. В зависимости от того, насколько критичным простой простой может стоить производственных требований, Ics может быть отдан приоритет при проектировании, и наоборот. Это не означает, что значения Icu не важны, это означает только то, что вы получаете максимально возможное значение Ics, которое составляет 100% от Icu.

В следующий раз в этой серии мы рассмотрим выдерживаемую способность Icw при коротком замыкании и ее взаимосвязь с Icu и Ics.В дальнейшем мы постараемся рассматривать только один аспект в каждой статье. Таким образом, мы сможем лучше исследовать тонкости и, как правило, получить информацию в более широкой области обучения.

В заключение вы помните, что в прошлый раз мы говорили, что включающая способность больше, чем отключающая способность. Включающая способность соответствует пиковым значениям тока короткого замыкания, а отключающие значения являются действующими значениями. Позвольте мне еще раз пояснить, почему мы не уделяем так много внимания производственной мощности, даже если она имеет более высокую ценность.Подумайте о выключателе и о его самой важной функции — прерывании тока повреждения! Правильно?

Если это так, то меня будет интересовать функция, которая обеспечивает срабатывание выключателя. Это отключающая способность. Если выключатель срабатывает, и вы снова пытаетесь замкнуть цепь, происходит одно из двух. Либо выключатель может замкнуть цепь (при условии, что неисправность устранена), либо выключатель немедленно отключается снова (показывая, что неисправность все еще присутствует). В любом случае наиболее важной функцией здесь является разрыв цепи, потому что создание цепи становится неактуальным, пока неисправность сохраняется.Надеюсь, мое объяснение поможет !!!

Остерегайтесь части III и заключительной части серии.

Типы автоматических выключателей: работа, преимущества и недостатки

В мире электротехники и электроники есть много случаев, когда случаются неудачи. Это приведет к серьезным повреждениям зданий, офисов, домов, школ, промышленных предприятий и т. Д. Неверно доверять напряжению и току, хотя меры безопасности приняты. Как только автоматические выключатели установлены, они будут контролировать внезапное повышение напряжения и тока.Поможет от любой аварии. Автоматические выключатели подобны сердцу электрической системы. Существуют различные типы автоматических выключателей, в которых они устанавливаются в зависимости от номинальной мощности системы. В доме используются разные типы автоматических выключателей, а в промышленности — другой тип автоматических выключателей. Давайте подробно обсудим различные типы автоматических выключателей и их важность.

Что такое автоматический выключатель?

Автоматический выключатель — это переключающее устройство, которое может работать автоматически или вручную для защиты и управления системой электроснабжения.В современной энергосистеме конструкция автоматического выключателя изменилась в зависимости от больших токов и предотвращения дуги во время работы.

Автоматический выключатель

Электроэнергия, которая поступает в дома, офисы, школы, предприятия или любые другие места от распределительных сетей, образует большую цепь. Те линии, которые подключены к электростанции, образующие на одном конце, называются горячим проводом, а другие линии, соединяющиеся с землей, образуют другой конец.Когда электрический заряд протекает между этими двумя линиями, между ними возникает потенциал. Для всей цепи подключение нагрузок (приборов) обеспечивает сопротивление потоку заряда, и вся электрическая система внутри дома или промышленных предприятий будет работать без сбоев.

Они работают без сбоев, если приборы обладают достаточным сопротивлением и не вызывают перегрузки по току или напряжению. Причины нагрева проводов — это слишком большой заряд, протекающий по цепи, короткое замыкание или внезапное подключение горячего конца провода к заземляющему проводу, что приведет к нагреву проводов и возникновению пожара.Автоматический выключатель предотвратит такие ситуации, которые просто отключат оставшуюся цепь.

Основные виды работы автоматических выключателей

Что ж, мы знаем, что такое автоматический выключатель . Теперь в этом разделе объясняется принцип работы автоматического выключателя .

Как инженер-электрик, очень важно знать принцип работы этого устройства. Не только инженер, но и все люди, работающие в этой области, должны знать об этом. Устройство включает пару электродов, один из которых статический, а другой подвижный. Когда два контакта входят в контакт, цепь замыкается, а когда эти контакты не вместе, цепь переходит в закрытое состояние. Эта операция зависит от необходимости рабочего, должна ли схема находиться в состоянии ОТКРЫТО или ЗАКРЫТО на начальном этапе.

Условие 1: Предположим, что устройство замкнуто на первом этапе, чтобы создать цепь, когда происходит какое-либо повреждение или когда рабочий думает ОТКРЫТЬ, тогда логический индикатор активирует реле отключения, которое отключает оба контакта, обеспечивая движение к подвижной катушке, удаленной от постоянной катушки.

Эта операция кажется такой простой и легкой, но реальная сложность заключается в том, что, когда пара контактов находится далеко друг от друга, между парой контактов будет огромное временное изменение потенциала, что способствует переходу большого электрона от высокого к низкому потенциалу. . В то время как этот временный зазор между контактами действует как диэлектрик для перехода электронов от одного электрода к другому.

Когда изменение потенциала превышает силу электрической прочности диэлектрика, электроны перемещаются от одного электрода к другому.Это ионизирует диэлектрическую моду, которая может привести к возникновению сильного воспламенения между электродами. Это зажигание обозначается как ARC . Даже такое возгорание сохраняется в течение нескольких микросекунд, оно может повредить все устройство выключателя, вызывая повреждение всего оборудования и корпуса. Чтобы исключить это возгорание, необходимо заранее устранить диэлектрическую способность, разделяющую два электрода, чтобы не повредить цепь.

Явление дуги

Во время работы автоматических выключателей дуга — это та дуга, которую необходимо четко наблюдать.Итак, явление дуги в автоматических выключателях имеет место во время неисправных случаев. Например, когда через контакты проходит большой ток до того, как произойдет защитное наступление и инициирует контакты.

В момент, когда контакты находятся в состоянии ОТКРЫТО, площадь контакта быстро уменьшается и происходит увеличение плотности тока из-за большого тока SC. Это явление ведет к повышению температуры, и этого тепловыделения достаточно для ионизации среды прерывания.Ионизированная среда действует как проводник и дуга между контактами. Дуга создает путь минимального сопротивления для контактов, и в течение всего времени существования дуги будет протекать большой ток. Это условие нарушает работу автоматического выключателя.

Почему возникает дуга?

Прежде чем узнать о приближении прекращения дуги, давайте оценим параметры, которые влияют на возникновение дуги. Причины:

Изменение потенциала, которое существует между контактами
Ионизированные частицы, которые находятся между контактами

Этого изменения потенциала между контактами достаточно для существования дуги, поскольку расстояние до контакта составляет минимальный.Кроме того, ионизирующая среда сохраняет способность сохранять дугу.

Это причины для поколения arc .

Классификация автоматических выключателей

Различные типы высоковольтных автоматических выключателей включают следующие:

Воздушный автоматический выключатель
SF6 Автоматический выключатель
Вакуумный автоматический выключатель
Масляный автоматический выключатель
Воздушный автоматический выключатель

Типы цепей Автоматические выключатели

Воздушный автоматический выключатель

Этот автоматический выключатель работает в воздухе; закалочная среда — дуга при атмосферном давлении. Во многих странах воздушный выключатель заменяется масляным выключателем. О масляном выключателе мы поговорим позже в статье. Таким образом, ACB по-прежнему является предпочтительным выбором для использования воздушного выключателя до 15 кВ. Это потому что; масляный выключатель может загореться при работе от 15 В.

Воздушный автоматический выключатель

Два типа воздушных автоматических выключателей:

Обычный автоматический выключатель
Воздушный автоматический выключатель

Обычный воздушный автоматический выключатель

Обычный воздушный автоматический выключатель также называется перекрестным автоматическим выключателем.При этом автоматический выключатель снабжен камерой, окружающей контакты. Эта камера известна как дугогасительная камера.

Эта дуга создана, чтобы в нее вбиваться. В достижении охлаждения воздушного выключателя поможет дугогасительная камера. Из огнеупорного материала, дуга желоб выполнен. Внутренние стенки дугогасительной камеры имеют такую форму, чтобы дуга не возникала близко друг к другу. Он войдет в канал обмотки, выступающий на стенке дугогасительной камеры.

Дугогасительная камера будет иметь множество небольших отсеков и множество разделенных металлических пластин.Здесь каждое из небольших отсеков действует как мини-дугогасительная камера, а металлическая разделительная пластина действует как дугоделители. Все напряжения дуги будут выше, чем напряжение в системе, когда дуга разделится на серию дуг. Это предпочтительно только для приложений с низким напряжением.

Автоматический выключатель Airblast

Автоматический выключатель Airblast используется для системного напряжения 245 кВ, 420 кВ и более. Пневматические выключатели бывают двух типов:

Пескоструйный выключатель осевой
Осевой взрыватель со скользящим подвижным контактом.

Осевой абразивоструйный молот

В осевом абразивоструйном дробилке подвижный контакт осевого абразивоструйного выключателя будет находиться в контакте. Отверстие форсунки закреплено на контакте прерывателя в нормально замкнутом состоянии. Неисправность возникает, когда в камеру вводится высокое давление. Напряжения достаточно для поддержания воздуха под высоким давлением, проходящего через отверстие сопла.

Воздуховоздушный стакан Тип

Преимущества воздушного стакана

Он используется там, где требуется частая работа из-за меньшей энергии дуги.
Без риска возгорания.
Маленький размер.
Требует меньше обслуживания.
Гашение дуги намного быстрее
Скорость выключателя намного выше.
Продолжительность дуги одинакова для всех значений тока.

Недостатки воздушно-дутьевого выключателя

Требуется дополнительное обслуживание.
Воздух обладает относительно низкими характеристиками гашения дуги.
Он содержит воздушный компрессор большой мощности.
Из места соединения воздуховодов может возникнуть утечка давления воздуха.
Существует вероятность быстрого увеличения тока повторного зажигания и прерывания напряжения.

Применение и использование воздушного выключателя

Он используется для защиты установок, электрических машин, трансформаторов, конденсаторов и генераторов
Воздушный выключатель также используется в системе распределения электроэнергии и заземления около 15 кВ
Также используется в приложениях с низким и высоким током и напряжением.

SF6 Автоматический выключатель

В выключателе SF6 токоведущие контакты работают в газообразном гексафториде серы, известном как выключатель SF6. Это отличные изоляционные свойства и высокая электроотрицательность. Можно понять это, высокое сродство к поглощению свободных электронов. Отрицательный ион образуется при столкновении свободного электрона с молекулой газа SF6; он поглощается этой молекулой газа. Два разных способа присоединения электрона к молекулам газа SF6:

SF6 + e = SF6
SF6 + e = SF5- + F

Образующиеся отрицательные ионы будут намного тяжелее свободных электронов. Следовательно, по сравнению с другими обычными газами общая подвижность заряженных частиц в газе SF6 намного меньше. Подвижность заряженных частиц в основном отвечает за прохождение тока через газ. Следовательно, для более тяжелых и менее подвижных заряженных частиц в газе SF6 он приобретает очень высокую диэлектрическую прочность. У этого газа хорошие свойства теплопередачи из-за низкой газовой вязкости. SF6 в 100 раз более эффективен для гашения дуги, чем воздушный выключатель. Он используется в системах электроснабжения как среднего, так и высокого напряжения от 33 кВ до 800 кВ.

Автоматические выключатели SF6

Типы автоматических выключателей в SF6

Одинарный выключатель SF6 автоматический выключатель до 220
Два выключателя SF6 автоматический выключатель до 400
Четыре выключателя SF6 автоматический выключатель до 715 В

Вакуумная цепь Выключатель

Вакуумный выключатель — это цепь, в которой для гашения дуги используется вакуум. Он имеет характер восстановления диэлектрика, отличное прерывание и может отключать высокочастотный ток, возникающий из-за нестабильности дуги, наложенной на ток сетевой частоты.

Принцип работы VCB будет иметь два контакта, называемые электродами, которые останутся замкнутыми при нормальных рабочих условиях. Предположим, что при возникновении неисправности в какой-либо части системы на катушку отключения автоматического выключателя подается питание, и, наконец, контакт разъединяется.

Вакуумный автоматический выключатель

Моментные контакты выключателя размыкаются в вакууме, т. Е. От 10-7 до 10-5 Торр, дуга возникает между контактами за счет ионизации паров металлов контактов. Здесь дуга быстро гаснет, это происходит потому, что электроны, пары металлов и ионы, образующиеся во время дуги, быстро конденсируются на поверхности контактов выключателя, что приводит к быстрому восстановлению диэлектрической прочности.

Преимущества

VCB надежны, компактны и имеют длительный срок службы
Они могут отключать любой ток повреждения.
Пожарной опасности не будет.
Не возникает шума
Обладает более высокой диэлектрической прочностью.
Требуется меньше энергии для управления.

Масляный автоматический выключатель

В этом типе цепи используется масло выключателя, но предпочтительнее минеральное масло. Он лучше изолирует, чем воздух. Подвижный контакт и неподвижный контакт погружены в изолирующее масло.Когда происходит разделение тока, то несущие контакты в масле, дуга в автоматическом выключателе инициируется в момент разделения контактов, и из-за этого дуга в масле испаряется и разлагается в газообразном водороде и, наконец, создает пузырек водорода вокруг дуги.

Этот сильно сжатый газовый пузырь вокруг дуги предотвращает повторное зажигание дуги после того, как ток достигнет нулевого пересечения цикла. OCB — самый старый тип автоматических выключателей.

Различные типы автоматических выключателей в масле Тип

Масляный автоматический выключатель
Минимальный масляный автоматический выключатель

Масляный автоматический выключатель (BOCB)

В BOCB масло используется для дуги в гасящей среде, а также для изоляционная среда между заземляющими частями выключателя и токоведущими контактами. Используется то же трансформаторное изоляционное масло.

Принцип работы BOCB гласит, что при разделении токоведущих контактов в масле между разделенными контактами возникает дуга. Возникшая дуга создает вокруг дуги быстрорастущий пузырь газа. Подвижные контакты отойдут от неподвижного контакта дуги, что приведет к увеличению сопротивления дуги. Здесь повышенное сопротивление вызовет снижение температуры. Следовательно, уменьшенное образование газов окружает дугу.

Когда ток проходит через нулевое значение, происходит гашение дуги в BOCB. В полностью герметичном сосуде пузырек газа заключен внутри масла. Масло будет окружать пузырек под высоким давлением, в результате чего вокруг дуги образуется сильно сжатый газ. При повышении давления также увеличивается деионизация газа, что приводит к гашению дуги. Газообразный водород поможет в охлаждении гашения дуги в масляном выключателе.

Преимущества

Хорошие охлаждающие свойства из-за разложения
Масло имеет высокую диэлектрическую прочность
Оно действует как изолятор между землей и токоведущими частями.
Используемое здесь масло поглощает энергию дуги при разложении.

Недостатки

Не допускает высокой скорости прерывания.
Требуется длительное время горения дуги.

Автоматический выключатель с минимальным содержанием масла

Это автоматический выключатель, в котором в качестве среды прерывания используется масло. Автоматический выключатель с минимальным содержанием масла помещает прерыватель в изолирующую камеру под напряжением. Но в камере прерывания есть изоляционный материал.Он требует меньшего количества масла, поэтому его называют выключателем с минимальным количеством масла.

Преимущества

Требуется меньше обслуживания.
Подходит как для автоматического, так и для ручного режима.
Требуется меньшая площадь
Стоимость отключающей способности в МВА также меньше.

Недостатки

Масло портится из-за карбонизации.
Существует вероятность взрыва и возгорания.
Поскольку в нем меньше масла, карбонизация увеличивается.
Удалить газы из пространства между контактами очень сложно.

Кроме того, автоматические выключатели классифицируются на основе различных типов, а именно:

На основе класса напряжения

Первоначальная категоризация автоматических выключателей зависит от рабочего напряжения, которое должно использоваться. В основном существует два типа автоматических выключателей на основе напряжения, а именно:

Высоковольтные — должны применяться при уровнях напряжения более 1000 В.Далее они делятся на устройства 75 кВ и 123 кВ.
Низкое напряжение — Будет реализовано при уровнях напряжения ниже 1000 В

В зависимости от типа установки

Эти устройства также подразделяются в зависимости от места установки, что означает закрытые или открытые помещения. Как правило, они работают при очень высоком уровне напряжения. Закрытые автоматические выключатели предназначены для использования внутри здания или в тех, которые имеют непогоды.Ключевое различие между этими двумя типами — это конструкции и компаунды сальников, тогда как внутренняя конструкция, такая как текущее удерживающее оборудование и функциональность, почти аналогична.

В зависимости от типа внешнего исполнения

В зависимости от физической конструкции автоматические выключатели снова бывают двух типов:

Dead Tank Type — здесь коммутационное оборудование расположено в емкости с базовым потенциалом, и это окружен защитной средой и прерывателями.В основном они используются в штатах США.

Активный резервуар Тип — здесь коммутационное оборудование находится в емкости с максимальным потенциалом, и оно окружено экранирующей средой и прерывателями. В основном они используются в странах Европы и Азии.

В зависимости от типа отключающей среды

Это важнейшая категоризация автоматических выключателей. Здесь устройства классифицируются в зависимости от способа разрушения дуги и среды прерывания.В общем, оба эти параметра выступали в качестве решающих параметров при конструировании автоматических выключателей, и они определили другие конструктивные факторы. В качестве среды прерывания чаще всего используются масло и воздух. Кроме них, существуют также гексафторид серы и вакуум, выступающие в качестве среды прерывания. Эти два наиболее часто используются в наши дни.

Автоматические выключатели постоянного тока высокого напряжения

Это переключающее устройство, которое препятствует общему протеканию тока в цепи. Когда происходит какое-либо повреждение, возникает расстояние между механическими контактами в устройстве, и автоматический выключатель переходит в ОТКРЫТОЕ состояние.Здесь отключение цепи несколько усложняется, поскольку ток является только однонаправленным и не существует нулевого тока. Важнейшее использование этого устройства — препятствовать высокому напряжению постоянного тока в цепи. В то время как цепь переменного тока плавно препятствует возникновению дуги в условиях нулевого тока, потому что рассеивание энергии почти равно нулю. Расстояние между контактами необходимо для восстановления диэлектрической способности выдерживать временное восстановление уровня напряжения.

HVDC Operation

В случае устройств отключения цепи постоянного тока проблема усложняется, так как волна постоянного тока не будет иметь нулевых токов.А обязательная закупорка дуги приводит к развитию огромных переходных уровней восстанавливающегося напряжения, и это вызывает повторные пробои без образования дуги и вызывает окончательное повреждение механических контактов. При создании устройства HVDC в основном было решено три проблемы, а именно:

Препятствие для повторного зажигания дуги
Отсутствие накопленной энергии
Генерация искусственного нулевого тока

Стандартные автоматические выключатели

Эти устройства критически соблюдают функциональность устройства.Эти стандартные автоматические выключатели бывают однополюсными и двухполюсными.

Однополюсные автоматические выключатели

Эти устройства обладают характеристиками

В основном используются в домашних условиях
Защитные устройства с одним проводом под напряжением
Они подают почти 120 В напряжения в цепь
Они обладают способностью управлять током 15 А до 30 ампер
Однополюсные выключатели бывают трех видов: полноразмерные (с шириной 1 дюйм), половинные (с шириной в полдюйма) и сдвоенные (с шириной в один дюйм, состоящие из двух переключает и управляет парой цепей).

Двухполюсные автоматические выключатели

Эти устройства обладают характеристиками

Они подают напряжение в цепь почти 120/240 В
Они обладают способностью управлять от 15 до 30 ампер
В основном используются в крупных приложениях например, нагреватели и осушители
Защищает два провода под напряжением

В этой статье кратко обсуждаются различные типы автоматических выключателей, например, воздушный выключатель, элегазовый выключатель, вакуумный выключатель и масляный выключатель. понять основную концепцию этих автоматических выключателей.Обсуждается их подразделение, преимущества и недостатки. Мы очень четко обсудили каждую концепцию. Если вы не поняли какую-либо из тем или чувствуете, что какая-либо информация отсутствует, или если вы хотите реализовать какие-либо электрические проекты для студентов инженерных специальностей, пожалуйста, не стесняйтесь комментировать в разделе ниже.

Включающая и отключающая способность автоматических выключателей

Q1. Какова включающая способность автоматического выключателя?

а.Меньше, чем несимметричная отключающая способность выключателя.
г. Больше, чем несимметричная отключающая способность выключателя.
г. Равно асимметричной отключающей способности выключателя.
г. Равно симметричной отключающей способности выключателя.