Заказать обратный звонок
+7
пн-пт:800-2300
сб-вс: 900-2300
К списку статейАвтоматические выключатели

Автоматические выключатели: устройство и принцип работы

 

Что такое автоматический выключатель?

Выключателями автоматического типа называют коммутационные приспособления, которые нужны для обеспечения мер защиты для стационарной электросети от возникновения перегрузок и кз. Иными словами, для защиты от сверхтока.

Коммутационным это приспособление называется по причине того, что с его помощью можно осуществлять процесс под названием коммутация. Принцип этого процесса предельно простой: это отключение или включение отдельный электроцепей.

Выключатель автоматического типа может быть, как с расцепителями комбинированного вида, так и электромагнитного. Расцепитель теплового вида это дополнение к электромагнитному. Расцепители, как следует из их названия, нужны для защиты от возникновения перегрузки в стационарной сети и КЗ.

Важно: требования ПУЭ предусматривают правило, по которому стационарная электросеть нуждается в защите как от возникновения перегрузок, так и от появления коротких замыканий. В связи с этим, для обеспечения работоспособности всего контура в собственной квартире или доме, нужно приобретать автоматические выключатели с расцепителями комбинированного типа.

Автовыключатель может быть 3-полюсным, 2-полюсным и 1-полюсным. 3-полюсные, как может стать понятно из названия, нужны для сетей 3-фазного типа. По аналогии применяются и 1-полюсные. А вот 2-полюсные работают как в сетях с одной, так и с двумя фазами. Еще существуют 4-полюсные автоматы, но они нужны для профессионального применения, и в обычных квартирах повсеместно не встречаются.

Принцип автоматического выключателя

Конструкция автомата с установленным механизмом расцепления комбинированного типа.
В любом выключателе автоматического типа ключевым элементом будет именно расцепитель. Теплового или электромагнитного вида.

Расцепителем электромагнитного вида называют довольно простой механизм, обеспечивающий полноценную защиту стационарной электроцепи от коротких замыканий. Сам по себе расцепитель представляет собой стандартный сердечник с катушкой. Сердечник размещается на пружинке. Обычно, когда автомат работает, ток проходит по самой катушке, создавая тем самым поле. За счет этого центральная часть устройства (сердечник) будет притягиваться к самой катушке. Но у поля не хватит силы для того, чтобы сдвинуть пружинку, на которой ранее размещался сердечник.

При возникновении КЗ реализуется совершенно другой сценарий. Дело в том, что рабочий ток, текущий по сети будет возрастать практически мгновенно, он будет в разы выше, чем номинальный уровень, на который и рассчитывался автомат. Следовательно, токи кз уходят в катушку защитного приспособления, сила поля разрастётся до таких величин, что пружина всё-таки сдвинется. И сердечник, который до этого был размещён на пружине, начинает двигаться. В результате нехитрого механического движения, контакт автомата обрывается, и цепь перестает получать питание от стационарного источника.

Расцепители электромагнитного типа срабатывают даже не за секунду. А за доли секунд, поэтому бытовые электроприборы обычно оказываются в безопасности, за счет его срабатывания.

Расцепители теплового вида позволяют снизить риск возникновения во всей сети перегрузки. Ток перегрузки может появиться при подключении к стационарным сетям оборудования, которое превышает предельные показатели допустимой мощности для всей сети. Иными словами, при подключении электроприборов повышенной мощности, появляется риск возникновения серьезной перегрузки. Это в свою очередь, приведет сначала к нагреву проводки, после чего изоляционные материалы начнут разрушаться, и возникнут повреждения. Для предотвращения этого сценария нужны расцепители теплового вида.

Устройство предельно простое. Это биметаллическая пластина. Она создается путем спаивания сразу 2 пластин, изготовленных из разных металлов. Особенность биметаллической пластины в том, что у металлов разные показатели по коэффициенту теплового расширения.

После того как ток, превышающий пределы, пройдет по пластине, она начнет раскаляться. За счет разницы показателей теплового расширения у двух пластин, вся конструкция начнет искривляться. В процессе деформации элемента, механизм размыкания сработает, и цепь будет разомкнута. Период срабатывания прямо зависит от того, насколько серьезным было превышение номинальных уровней. Чем сильнее было превышение, тем скорее сработает устройство. Обычно это диапазон превышения в 1.1-1.4 (от номинальной рабочей нормы). Например, если ток оказался большим, чем номинальные показатели в 1.4 раза, то сработка будет в периоде от 40 до 60 минут. В остальном для автоматов существует отдельная методика расчета срабатывания при превышении номинальных показателей.

Отключение автомата неизбежно ведет к тому, что появляется электродуга. Она не несет ничего хорошего и начинает разрушать контактные элементы. Для минимизации разрушительного воздействия этого явления, в автомате существует специальная камера, для затухания электродуги.

Технические характеристики и номенклатура автоматов

Номинальным током называют предельный показатель, при котором устройство будет работать без разрывания электроцепи.

Номинальным напряжением называют предельный показатель, с которым все еще будет работать автомат.

ПКС это уровень отключающей способности выключателя автоматического типа. Показатель отражает предел по току, при возникновении КЗ, отключающий автомат, с сохранением работоспособности самого устройства.

Простой пример: уровень ПКС 4,5 тысячи А. Следовательно, если возникает ситуация, когда КЗ становится больше 4,5 тысячи Ампер или равно этому числу, то автомат попросту разорвет действующую цепь, и при этом не возникнет необходимость его замены. Если же превышение было значительное, то контактные площадки начнут плавиться и свариваться, после чего придется менять всё устройство целиком.

Характеристикой срабатывания называют диапазон, в котором будет работать расцепитель электромагнитной разновидности. К слову сказать, это один из самых важных показателей.

Как выбрать автоматический выключатель?

В процессе выбора устройства защиты, стоит учитывать несколько существенных критериев:


Показатели номинального уровня напряжения. Оно должно быть или равным тому, что используется в цепях, которые будут защищены. Или больше него.

Число полюсов. С полюсами разобрались выше, для сетей с разным количеством фаз, нужны выключатели с идентичным числом полюсов.

Показатели номинального тока. Получить нужное число можно несколькими способами:

  • Самостоятельные расчёты.
  • Посредством применения таблицы.
  • Посредством применения специализированного калькулятора (расчет ведется по сечению кабелей).
  • Посредством применения калькулятора для расчёта по параметру мощности.

Не забывайте важно учитывать устройство автоматического выключателя и показатель срабатывания. Выбор автоматического выключателя - это не самая простая процедура, но каждый может с ней справиться. Теперь вы знаете о автоматах их принципах работы, устройствах и точно понимаете какой выбрать себе.


Другие Бренды
Бесплатный звонок
Спасибо!
Мы успели Вам дозвонится?
Попробуем ещё раз?
Позвонить снова
Закрыть
Выберите время
удобное для звонка
Жду звонка
Спасибо!
Мы вам перезвоним в указанное время
Закрыть