Ivalt.ru

И-Вольт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Принцип выбора автоматического выключателя

Селективность автоматических выключателей

Здравствуйте, уважаемые читатели блога elektrobiz. ru! Сегодня поговорим о том, что такое селективность, для чего она нужна и как соблюсти это явление в электрической цепи в квартире, загородном доме, на даче.

Стоит начать с самого термина, чтобы максимально понять, что собой представляет данное свойство.

Что такое селективность:

Селективность — это специфическая особенность релейной защиты выявить повреждённый элемент проводки (замыкание, перегрузка) и отключить его близлежащими выключателями, не прекращая нормальную работу остальных зон электрической цепи. К примеру, при обычном коротком замыкании кондиционера, в первую очередь, отключается предохранитель питающий непосредственно кондиционер:


Основная и главная цель — безопасность. Кроме того упрощается поиск причины отключения, только представьте, что при замыкании в розетке у вас отключается весь подъезд. Попробуйте потом разобраться, что где как и почему
В каждый автоматический выключатель входит в 2 независимых друг от друга системы защиты:

  • От короткого замыкания
  • От перегрузки

При перегрузке:

Существует такое понятие как «номинальный ток автоматического выключателя».

Номинальный ток выбирается из разряда: 6, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63 А (ампер).

При составлении проекта электроснабжения, например, нужно рассчитать ток через каждый автомат.

Устанавливать автоматические выключатели необходимо так, чтобы номинальные токи нарастали по значению в сторону источника питания.

Тогда селективность будет соблюдаться автоматически. Такое свойство называют естественной селективностью автомата в диапазонах токов перегрузки.

При коротком замыкании:

Автоматические выключатели так же имеют вторую систему защиты, это «быстродействующая защита от короткого замыкания».

Производят автоматы номинальным условным током короткого замыкания: 3, 4.5, 6, 10 кА (килоампер) . Так же существует такая характеристика как «время размыкания цепи».

Эти две величины независимы друг от друга, но лучше соблюдать селективность по двум параметрам единовременно . Оба параметра учитываются типом автоматического выключателя: А, В, С, D.

Буквы типа автомата необходимо устанавливать так же по порядку по направлению к источнику питания.

Чаще всего в быту применяются автоматы типа С и если в вашей электросети последовательно включено не более 2 (двух) автоматов, в достижении селективности не возникнет проблем. Если же у вас последовательно включено 3 (три) и более автоматических выключателя, лучше обратиться к специалисту, для принятия специальных мер.

Смотрите так же:

На этом мы подошли к концу пояснения понятия селективности автоматов. Все написанное касаемо диапазонов токов перегрузки, можно применять и к дифференциальным автоматическим выключателям, которые имеют еще два дополнительных вида защиты: по току утечки и току короткого замыкания. Об этом в другой раз.

Для закрепления знаний, предлагаю вам прокомментировать соблюдение селективности в квартире:

Подъездный щиток:

В квартире:

АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

Автоматический выключатель (его еще иногда называют «автомат защиты») предназначен для отключения, оборудованной им, электрической цепи при коротком замыкании или превышении тока более определенной величины.

Работа автоматического выключателя может быть основана на тепловом или электромагнитном принципах. Стоит отметить, что большинство современных выключателей одновременно используют оба эти принципа. Как это работает поясняет рисунок 1.

Ток, протекающий между точками подключения автомата (А-В), проходит через катушку электромагнита L и биметаллическую пластину 2.

При превышении предельно допустимого значения тока происходит нагрев биметаллической пластины (тепловой принцип), она деформируется, приводя в действие расцепитель S — устройство, размыкающее электрическую цепь.

Однако, здесь имеет место достаточно высокая инерционность, определяющая большое время срабатывания теплового расцепителя.

Электромагнитный расцепитель срабатывает при значительном превышении тока через катушку L, что вызывает перемещение сердечника 1, который также воздействует на контакт S, вызывая срабатывание выключателя, причем происходит это очень быстро.

Таким образом, комбинация перечисленных принципов работы автоматического выключателя позволяет отслеживать достаточно длительные, но не мгновенные превышения тока (тепловой) и резкое значительное возрастание тока, например, при коротком замыкании (электромагнитный).

ВЫБОР АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ

Перед тем как выбрать автоматический выключатель стоит ознакомиться с его основными техническими характеристиками. Предлагаю сделать это на конкретном примере (рисунок 2).

Если посмотреть на выключатель, то на его корпусе можно увидеть ряд маркировок.

    Торговая марка (производитель), ниже каталожный или серийный номер. Производитель нам может быть интересен с точки зрения репутации, соответственно качества.

Серийный номер указывает на ряд таких технических характеристик выключателя как количество рабочих циклов, класс защиты, устойчивость к вибрационным нагрузкам и пр., то есть достаточно специфическая справочная информация. Однако, он характеризует еще отключающую способность выключателя, которую по-хорошему учесть следует.

  • Находящийся вверху буквенно цифровой индекс определяет номинальный ток (In) — здесь 10 Ампер и тип (класс), определяющий ток мгновенного расцепления (выключения) (Ic):
    • B (Ic=свыше 3*In до 5*In) — применяется при достаточно длинных силовых линиях, собственное сопротивление которых может существенно ограничить ток короткого замыкания,
    • C (Ic=свыше 5*In до 10*In) — наиболее распространенный тип, подходит для бытовых линий с низкой индуктивной нагрузкой,
    • D (Ic=свыше 10*In до 20*In) — рекомендован для защиты цепей питания мощных электродвигателей, других устройств, имеющих большие значения пусковых токов (индуктивная нагрузка).
    Читать еще:  Как выбрать бытовой автоматический выключатель

    Под ним указаны пределы рабочих напряжений, их тип — переменное (

    ) или постоянное (-).

  • Это схема выключателя, она похожа на ту, что я приводил выше. На ней видно, что данный выключатель имеет электромагнитный (а) и тепловой (в) автоматические расцепители.
  • Таким образом, выбор автоматического выключателя следует производить с учетом токовой нагрузки, которая определяется мощностью потребителей электроэнергии (про это можно посмотреть здесь) и описанных выше условий его эксплуатации.

    © 2012-2021 г. Все права защищены.

    Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

    Выбор автоматического выключателя

    Широкая доступность кабельной продукции, электроустановочных изделий и коммутационных аппаратов позволяет хозяевам домов, дачных участков, гаражей выполнять многие электромонтажные работы самостоятельно. Однако принимаясь за установку дополнительной розетки для стиральной машины в ванной, устанавливая деревообрабатывающий станок на даче или подключая сварочный аппарат в гараже всегда нужно помнить об электробезопасности.

    Одним из важнейших элементов электробезопасности являются защитные коммутационные аппараты.Автоматические выключатели (автоматы) самые распространенные из них. Всем известно, что при неисправностях электрооборудования и коротких замыканиях (КЗ) в электропроводке обычно происходит отключение автоматического выключателя. Тем самым предотвращается дальнейшее развитие аварийной ситуации и устраняется возможный источник возникновения пожара. В этом материале мы постараемся рассказать, как правильно сделать выбор автоматических выключателей, чтобы они обеспечивали надежную защиту электрической проводки и электрооборудования.

    Виды защит встраиваемых в автоматические выключатели

    Автоматические выключатели обычно оборудуются двумя видами токовых защит. Максимальной токовой защитой (МТЗ) с выдержкой времени которую часто называют тепловой защитой или защитой от перегрузки. И максимальной токовой защитой мгновенного действия (отсечка). Каждая из этих токовых защит имеет свой порог срабатывания.

    Порог срабатывания (уставка) защиты от перегрузки превышает номинальный ток выключателя на несколько десятков процентов. Например, характерная уставка тепловой защиты модульных выключателей обычно составляет 1.45Iн. Коэффициент (кратность) уставки указывается на корпусе выключателя. Время срабатывания тепловой защиты (выдержка времени) зависит от величины тока перегрузки протекающего в данный момент через автомат. График зависимости выдержки времени от протекающего тока называется времятоковой характеристикой тепловой защиты. Один из таких графиков показан на рисунке.

    Чаще всего тепловая защита используется для предотвращения нагрева питающих проводов при протекании токов, превышающих номинальный ток для данного сечения провода или кабеля. Также тепловая защита может использоваться для предотвращения перегрузки электрооборудования. Например, при правильном выборе порога срабатывания, тепловая защита отключит автомат, если заклинило вал электродвигателя или произошел обрыв одной из фаз питающих трехфазный электромотор.

    Максимальная токовая защита мгновенного действия служит для защиты от токов короткого замыкания. Кратность токов этой защиты обычно составляет от 3Iн до 12Iн. Время срабатывания отсечки определяется временем работы механизма отключения и составляет десятые доли секунды. Согласно ГОСТу бытовые автоматические выключатели могут иметь характеристики типа B, C, D. Ниже приведены кратности тока защиты мгновенного действия для этих типов.

    тип B: свыше 3•Iн до 5•Iн включительно (где Iн — номинальный ток) (применяется для защиты линий освещения или линий имеющих большую протяженность);

    тип C: свыше 5•Iн до 10•Iн включительно (применяется для защиты розеточных групп или линий с потребителями с умеренными пусковыми токами);

    тип D: свыше 10•Iн до 20•Iн включительно (применяется для защиты трансформаторов или линий с потребителями с большими пусковыми токами).

    Помимо обычных автоматических выключателей, промышленность выпускает автоматические выключатели дифференциального тока – дифавтоматы. В дифавтоматах помимо тепловой защиты и защиты от КЗ устанавливают дифференциальную защиту, которая контролирует токи утечки. По сути, дифференциальный автоматический выключатель совмещает в себе функции обычного автомата и УЗО (Устройства Защитного Отключения). В этом материале мы не будем подробно останавливаться на правилах выбора дифавтоматов, скажем только, что защита от токов утечки во многих случаях позволяет уберечь человека от поражения электрическим током или предотвратить возникновение пожара.

    Устройство автоматического выключателя

    Автоматические выключатели могут иметь от одного до четырех полюсов. Автоматы с одним и тремя полюсами включаются в разрыв фазы (фаз). Двух- и четырех-полюсные выключатели коммутируют вместе с фазой (-ами) еще и ноль. В каждый полюс автомата встраиваются по два токовых расцепителя – тепловой и электромагнитный.

    Тепловой расцепитель выполняет функцию защиты от перегрузки. Он представляет собой биметаллическую пластину, по которой протекает ток полюса. При токах близких к порогу срабатывания защиты происходит нагрев пластины. При этом она деформируется и начинает воздействовать на механизм отключения. При достижении определенной степени деформации происходит отключение автомата. На рисунке схематически показано, как работает тепловой расцепитель.

    Электромагнитный расцепитель выполняет функцию защиты от короткого замыкания. Название расцепителя указывает на его устройство. Электромагнитный расцепитель представляет собой катушку, по которой течет ток нагрузки. Внутри катушки размещается сердечник из магнитного материала. Сердечник подпружинен. При протекании через катушку тока превышающего ток уставки, сердечник втягивается внутрь катушки, вызывая срабатывание защиты. Внешний вид электромагнитного расцепителя показан на рисунке.

    Читать еще:  Автоматические выключатели кэаз описание

    Как выбрать автоматический выключатель

    Зная назначение защит, которыми оборудуются автоматические выключатели, и представляя их устройство, намного проще понять критерии выбора автоматических выключателей.

    Мы уже упоминали, что автоматические выключатели могут иметь разное число полюсов. В однофазной сети обычно применяют однополюсные выключатели, а в трехфазной – трехполюсные. Двухполюсные и четырехполюсные выключатели часто применяю в качестве вводных автоматов различных щитов. С их помощью разрываются и фазы и ноль.

    В принципе, выбор автоматического выключателя должен выполняться по трем критериям. По номинальному току, току перегрузки и току короткого замыкания. Номинальный ток автомата это максимально допустимый ток, при котором автоматический выключатель может находиться во включенном состоянии неограниченное время. Тепловая защита автомата обычно имеет кратность 1.2Iн – 1.4Iн. Поэтому, выбирая номинал автомата, мы практически определяем порог срабатывания защиты от перегрузки.

    Стандартная линейка номинальных токов автоматических включателей наиболее часто применяемых в быту включает номиналы:

    6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100А

    Номинал автомата, чаще всего выбирается исходя из максимально допустимого тока лини. Например, нам нужно защитить двужильный медный провод в виниловой изоляции, имеющий сечение 2.5мм 2 который будет питать блок розеток на кухне. Максимально допустимый ток для открыто проложенного провода будет составлять 27А. Исходя из этого тока, для защиты линии нужно выбрать автоматический включатель на 25А. Теперь если мы подключим к розеткам несколько нагрузок, у которых суммарный ток будет превышать 25А, у нас сработает тепловая защита. Это поможет избежать опасного нагрева провода и его возгорание.

    Что касается защиты от короткого замыкания, то кратность уставки этой защиты при питании розеток и других осветительных нагрузок можно выбирать минимальную.

    Следует обратить внимание, что в рассмотренном примере защита нагрузки не является приоритетной задачей, так как мы не можем прогнозировать количество и мощность электроприемников одновременно подключаемых к блоку розеток в каждый конкретный момент времени. Соответственно не можем определить, потребляет ли та или иная нагрузка номинальный ток или она работает в аварийном режиме.

    Если стоит задача защитить какой-нибудь конкретный электроприемник, например стиральную машину или электрическую плиту, то принцип выбора автоматического выключателя остается прежним. Только нужно ориентироваться не на предельно допустимый ток линии, а на номинальный ток нагрузки. При этом питающая линия должна быть рассчитана на этот ток или иметь некоторый запас по току.

    Если индивидуальная нагрузка имеет в своем составе электрический двигатель, то в принципе защита от короткого замыкания должна иметь большую кратность, нежели защита «осветительных» нагрузок. Для защиты электродвигателей кратность отсечки повышают, потому что пусковые токи электромоторов могут превышать номинальные токи в четыре и более раза. Из-за этого при пуске может происходить ложное срабатывание электромагнитного расцепителя автомата. Чтобы такого не происходило, для электродвигателей применяют автоматы с более «грубой» защитой. Это касается не только защиты от токов КЗ, но и времятоковой характеристики теплового расцепителя. Все выше сказанное относится к так называемым «тяжелым пускам». В быту это правило можно игнорировать и всюду применять автоматы с характеристикой токовой защиты мгновенного действия типа С.

    Выбор автоматического выключателя по мощности

    В предыдущем разделе было рассмотрено, как сделать выбор автоматического выключателя по току. Иногда потребляемый ток не известен, а известна номинальная мощность нагрузки. Зная напряжение сети и мощность электроприемника легко рассчитать потребляемый ток. Для однофазной сети формула выглядит следующим образом:

    Для трёхфазной сети при соединении электроприемников в «звезду» расчет выполняют по следующей формуле:

    Для «треугольника» применяется формула:

    Где P – мощность, I – ток, U – напряжение сети.

    В этом материале рассмотрели критерии выбора автоматических выключателей в зависимости от максимально допустимого тока проводников или мощности подключаемой нагрузки. Надеемся, что сведенья, содержащиеся в статье, будут вам полезны.

    Как выбрать автоматический выключатель по характеристикам устройства?

    При постройке нового дома, а также при замене проводки во время ремонта, поневоле приходится задуматься над тем, как повысить безопасность электрической сети своего жилища. Как избежать пожаров, вызванных коротким замыканием, случайных поражений электрическим током, сберечь все бытовые приборы в целости и сохранности?

    Времена керамических пробок давно канули в прошлое. Теперь на страже электропроводки стоят автоматические выключатели. Их можно встретить на любом электрическом щитке – в подъезде, квартире, частном доме, во всех рабочих и производственных помещениях. Огромный плюс автоматических выключателей в их относительно невысокой цене, надёжности и долговечности. Истратив, например, для защиты двухкомнатной квартиры от 220 до 1500 рублей на автоматы (их требуется от пяти до семи штук) можно на десять-пятнадцать лет забыть о том, что такое проблемы с проводкой и электропитанием.

    Читать еще:  Выключатель стоп сигнала каталог

    Определение полюсности автомата

    В первую очередь следует всё уточнить с нагрузкой и типом проводки, которую планируется защитить. На основе этой информации определяется требуемая полюсность автомата. Поможет сделать выбор автоматических выключателей таблица, расположенная ниже.

    Выбор автоматического выключателя по току

    От этого показателя зависит, при каком именно показателе максимального тока сработает защита – выключатель разомкнет цепь на щитке электропитания.

    [attention type=yellow]Если электрощит расположен неподалеку от подстанции, стоит выбрать автомат на 6кА.[/attention]

    Более высокий показатель модульного автомата, который может потребоваться для обеспечения безопасности проводки в жилом помещении – 10кА. Выбирается он для подстраховки, на случай если показатель максимального тока превысит 6000А.

    [blockquote_gray]Кроме автоматических выключателей ещё одним видом подобного электрооборудования является устройство защитного отключения. Чтобы не допустить типичных ошибок в схемах установки, надо знать, как подключить УЗО.

    Узнать, сколько УЗО можно оптимально использовать в домашних условиях, можно из этой инструкции.[/blockquote_gray]

    Следует отметить, что от «домашнего» короткого замыкания спасёт и автомат на 4,5кА. Но обычно отдается предпочтение большему показателю.

    Рабочий или номинальный ток

    Главное условие выбора автоматического выключателя по мощности заключается в расчете по предполагаемой величине её потребления защищенной устройством проводки. Нежелательно использовать автомат с завышенным током, так как велика вероятность не срабатывания защиты при возникшей перегрузке. Могут расплавиться провода, что грозит возникновением пожара.

    Перед тем, как выбрать автомат по мощности, необходимо учесть сечение использованного для проводки кабеля и придерживаться следующих соотношений:

    Для более точного определения номинального тока автомата следует подсчитать мощность всех бытовых приборов, используемых в здании, а затем поделить её на напряжение тока в сети – 220В.

    [attention type=red]Важно! Информацию о номинальном токе (номинал автомата) можно увидеть на лицевой стороне автоматического выключателя.[/attention]

    Буква слева от номинального тока подскажет время-токовую характеристику.

    Эта характеристика указывает на особенность реагирования мгновенного расцепителя автомата на возникающую в сети перегрузку (например, при включении слишком мощного обогревателя в квартире).

    [blockquote_gray]Управлять освещением можно не только с помощью выключателя. Можно установить специальный детектор, который реагирует на появление человека или его уход из поля зрения устройства. Для того, чтобы научиться, как подключить датчик движения к лампочке, достаточно усвоить несколько простых правил.

    Ознакомиться с рекомендациями, как выбрать такой прибор, можно здесь, а подробная инструкция по разным схемам его подключения будет полезной для правильной настройки датчика движения.[/blockquote_gray]

    Если к сети будут подключаться приборы с невысоким потреблением, подойдет автомат с характеристикой В или С. В случае использования более мощных приборов, выбирается характеристика D или К – чаще всего такие автоматы устанавливаются на производстве, где к сети подключены мощные электродвигатели.

    • Тип В – разрывается цепь, если ток в три-пять раз больше номинального. Применяется для старой проводки, или проводки запитанной от воздушных линий с большой протяженностью (например, в загородных домах).
    • Тип С – если ток в пять-десять раз больше номинального. Самый распространенный тип, применяемый во всех городских электросетях.
    • Тип D – если ток в десять-двадцать раз больше номинального. Подходит для промышленного применения.

    Каким должен быть автомат?

    Стоит обратить внимание и на то, каким образом будет крепиться автомат. Он может крепиться на стене стационарно – неподвижно, на щитке.

    Или же быть подвижным – выдвигаться на специальной раме, что позволит облегчить обслуживание и возможный ремонт.

    [attention type=green]Важно! Некоторые автоматы при продаже укомплектованы дополнительными монтажными единицами. Зная, каким образом будет крепиться защитный выключатель, легко сделать выбор изделия по его дополнительной комплектации.[/attention]

    Автоматический выключатель должен соответствовать высоким стандартам качества. Лучше отдать предпочтение хорошо зарекомендовавшему себя на рынке производителю. На корпусе изделия недопустимо наличие видимых повреждений, а его мощность не должна быть завышенной.

    По конструкции автоматы бывают:

    • Миниатюрными – рабочий ток в них не превышает 100А. Не регулируются.
    • В литом корпусе – наиболее современный и распространенный вариант. Все детали автомата надёжно защищены от внешнего воздействия, внутри находятся электронные устройства. Возможно регулирование.
    • В изолированном корпусе – необходимы для линий с высокой нагрузкой.
    • В металлическом – для рубильников без разрыва тока в корпусе.

    К выбору автоматического выключателя следует отнестись с максимальным вниманием. Приобретать его лучше в специальных магазинах. Погоня за низкими ценами в данном случае не оправдана. Маленькая «коробочка» плохого качества, купленная дешево и где попало, может привести к потере всего имущества в случае пожара.

    Видео с советами — какой автоматический выключатель выбрать

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector