Выбор автоматического выключателя

Содержание

Выбор автоматического выключателя

Автоматический выключатель имеет в народе ещё несколько названий – защитный автомат, пробка, пакетник, или просто автомат.

О чем идёт речь – на картинке слева. Это самая бюджетная модель.

В данной статье пойдет речь о технических характеристиках защитных автоматов, какие они бывают, и как их выбрать в различных случаях.

Некоторые, более глубинные параметры не рассмотрены – например, время-токовая характеристика, максимальная отключающая способность, и др.

В первом приближении, достаточном для практической работы и понимания процессов, статья дает понимание работы защитного автомата. Более подробная статья с некоторым повторениями – Обзор характеристик защитных автоматических выключателей.

На эту тему я уже написал на блоге несколько статей, по ходу буду отсылать по ссылкам.

Внимание! Если вы не хотите тратить время и силы на изучение тонкостей выбора автоматических выключателей, лучше довериться профессионалам. Специалисты-проектировщики из Smart Electro разработают проект внутреннего электроснабжения, а профессиональные монтажники идеально воплотят его в жизнь!

Функции автоматического выключателя

Из названия видно, что это выключатель, который выключает автоматически. То есть, сам, в определенных случаях. Из второго названия – защитный автомат – интуитивно понятно, что это некое автоматическое устройство, которое что-то защищает.

Теперь подробнее. Автоматический выключатель срабатывает и выключается в двух случаях – в случае перегрузки по току, и в случае короткого замыкания (КЗ).

Перегрузка по току возникает из-за неисправность потребителей, либо когда потребителей становится слишком много. КЗ – это такой режим, когда вся мощность электрической цепи тратится на нагрев проводов, при этом ток в данной цепи является максимально возможным. Далее будет подробнее.

Кроме защиты (автоматического выключения), автоматы могут использоваться для ручного выключения нагрузки. То есть, как рубильник или обычный “продвинутый” выключатель с дополнительными опциями.

Ещё важная функция (это само собой) – клеммы для подключения. Иногда, даже если функция защиты особо не нужна (а она никогда не помешает), клеммы автомата могут очень пригодиться. Например, как показано в статье Прокладка вводного кабеля от гусака до счетчика.

Количество полюсов

По количеству полюсов автоматы бывают:

  1. Однополюсные (1п, 1p). Это самой распространенный тип. Он стоит в цепи и защищает один провод, одну фазу. Такой изображен в начале статьи.
  2. Двухполюсные (2п, 2p). В данном случае – это два однополюсных автомата, с объединенным выключателем (ручкой). Как только ток через один из автоматов превысит допустимое значение, отключатся оба. Применяются такие в основном для полного отключения однофазной нагрузки, когда рвется и ноль, и фаза. Именно двухполюсные автоматы применяются на вводе в наши квартиры.
  3. Трехполюсные (3п, 3p). Применяются для разрыва и защиты трехфазных цепей. Так же, как и в случае с двухполюсными, фактически это три однополюсных автомата, с общей ручкой включения/выключения.
  4. Четырехполюсные (4п, 4p). Встречаются редко, устанавливаются в основном на вводе трехфазных РУ (распределительных устройств) для разрыва не только фаз (L1, L2, L3), но и рабочего нуля (N). Внимание! Провод защитного заземления (РЕ) ни к коем случае разрывать нельзя!

Ток автоматического выключателя

Токи автоматов бывают из следующего ряда:

0,5, 1, 1,6, 2, 3,15, 4, 5, 6, 8, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63.

Жирным выделены номиналы, наиболее часто применяющиеся в быту. Есть и другие номиналы, но о них сейчас не будем.

Данный ток для автоматического выключателя является номинальным. При его превышении выключатель выключится. Правда, не сразу, о чем сказано ниже:

Время-токовые характеристики

Время-токовая характеристика показывает, через какое время и при каком токе отключится автомат. Эти характеристиками также называют кривыми отключения или токо-временными характеристиками. Что точнее, поскольку именно от тока зависит, через какое время отключится автомат.

Кривые отключения

Кривые отключения или токо-временные характеристики

Поясню эти графики. Как я уже говорил выше, у защитного автомата есть два вида защиты – тепловая (от перегрузки по току) и электромагнитная (от КЗ). На графике работа тепловой защиты – это участок, который плавно спускается. Электромагнитная – кривая резко обрывается вниз.

Тепловая работает медленно (например, если ток превышает номинал в два раза автомат выбьет примерно через минуту), а электромагнитная – мгновенно. Для графика В это мгновение “начинается”, когда ток превышает номинал в 3-5 раз, для категории С – в 6-10 раз, для D (не показан, поскольку в быту не применяется) – в 10-20 раз.

Как это работает – можно пофантазировать, что будет, если ток будет превышать номинал в 5 раз, а защита стоит с характеристикой “С”, как во всех домах. Автомат выбьет только через 1,5-9 секунд, как повезёт. За 9 секунд поплавится изоляция, и проводку надо будет менять. В данном случае поэтому КЗ лучше, чем перегруз.

Выбор автоматического выключателя. Основное правило

Выбирать защитный автомат надо, исходя из площади сечения провода, который этот автомат защищает (который подключен после этого автомата). А сечение провода – из максимального тока (мощности) нагрузки.

Алгоритм выбора автоматического выключателя таков:

  1. Определяем мощность и ток потребителей линии, которая будет питаться через автомат. Ток рассчитывается по формуле I=P/220, где 220 – номинальное напряжение, I – ток в амперах, Р – мощность в ваттах. Например, для нагревателя мощностью 2,2 кВт ток будет 10 А.
  2. Выбираем провод по таблице выбора сечения в зависимости от тока. Для нашего нагревателя подойдет кабель с жилой сечением 1,5 мм². Он в самых худших условиях в однофазной сети держит ток до 19А.
  3. Выбираем автомат, чтобы он гарантированно защищал наш провод от перегруза. Для нашего случая – 13А. Если поставить автомат с таким номинальным тепловым током, то при токе 19А (превышение в полтора раза) автомат сработает примерно через 5-10 минут, судя по время-токовым характеристикам.

Много это или мало? Учитывая, что кабель тоже имеет тепловую инерцию, и не может мгновенно расплавиться, то нормально. Но учитывая то, что нагрузка не может просто так увеличить свой ток в полтора раза, и за эти минуты может произойти пожар – это много.

Поэтому, для тока 10 А лучше использовать провод сечением 2,5 мм² (ток при открытой прокладке – 27А), а автомат 13А (при превышении в 2 раза сработает примерно через минуту). Это для тех, кто хочет перестраховаться.

При этом главное правило будет таким:

Ток провода должен быть больше тока автомата, а ток автомата – больше тока нагрузки

Iнагр < Iавт < Iпров

Имеются ввиду максимальные токи.

И если есть такая возможность, номинал автомата должен быть смещён в сторону тока нагрузки. Например, макс.ток нагрузки 8 Ампер, макс.ток провода – 27А (2,5мм2). Автомат следует выбирать не на 13 или 16, а на 10 Ампер.

Привожу таблицу выбора автомата:

Таблица выбора защитного автомата по сечению кабеля

Выбор защитного автомата однозначно зависит от сечения кабеля. Если ток автомата выбран больше, чем надо, то возможен перегрев кабеля из-за протекания большого тока. Если же автомат выбран правильно, то при превышении тока он выключится, и кабель не повредится.

Таблица выбора автомата по сечению кабеля

Таблица выбора автомата по сечению кабеля

Обратите внимание на способы прокладки кабеля (тип установки). От того, где проложен кабель, ток выбранного защитного автомата может отличаться в 2 раза!

По таблице – имеем исходно сечение кабеля, и под него выбираем защитный автомат. Для нас, как для электриков, наиболее важны первые три столбца таблицы.

Теперь – как выбрать защитный автомат, если известна мощность приборов?

Таблица выбора защитного автомата по мощности нагрузки

Таблица - выбор автомата по мощности нагрузки

Таблица потребления и ток защитного автомата по мощности приборов

Видно, что производитель рекомендует разные время-токовые характеристики для разных электроприборов. Там, где нагрузка чисто активная (разные типы нагревателей), рекомендована характеристика автомата “B”. Там, где есть электродвигатели – “С”. Ну а там, где используются мощные двигатели с тяжелым запуском – “D”.

Время-токовая характеристика D в эту таблицу не вошла, потому что она не для бытового применения. Подробнее о запуске двигателей рассказано в статье про подключение электродвигателя через магнитный пускатель. А также – про включение твердотельного реле.

Таблица зависимости тока защитного автомата (предохранителя) от сечения

А вот как к току автоматического выключателя в зависимости от площади сечения провода относятся немцы:

Таблица выбора защитного автомата для разного сечения проводов

Как видно, немцы перестраховываются, и предусматривают бОльший запас по сравнению с нами.

Хотя, возможно, это от того, что таблица взята из инструкции из “стратегического” промышленного оборудования.

Как устроен защитный автомат

Бонусом – устройство защитного автомата, несколько фото автомата, который приведён в начале статьи.

устройство защитного автомата

устройство и выбор защитного автомата

устройство и выбор защитного автомата

Устройство автоматического выключателя

Устройство автоматического выключателя. Как видно, устройство непростое. Верхний (неподвижный) контакт – справа

Устройство автоматического выключателя. За секунду до мусорки

Автоматический выключатель. За секунду до мусорки)

Скачать

Для тех, кто интересуется темой глубже и основательней, выкладываю ГОСТ, в котором подробно расписаны все характеристики и терминология автоматических выключателей.

• ГОСТ Р 50345-2010 / ГОСТ Р 50345-2010 (МЭК 60898-1:2003) Аппаратура малогабаритная электрическая. Автоматические выключатели для защиты от сверхтоков бытового и аналогичного назначения. Часть 1. Автоматические выключатели для переменного тока. Настоящий стандарт распространяется на воздушные автоматические выключатели (далее — выключатели) для переменного тока для работы при частоте 50 или 60 Гц на номинальное напряжение (между фазами) не более 440 В, номинальный ток не более 125 А и номинальную отключающую способность не более 25000 А., pdf, 1.89 MB, скачан: 999 раз./

• Харечко В.Н., Харечко Ю.В. Автоматические выключатели модульного исполнения / Харечко В.Н., Харечко Ю.В. Автоматические выключатели модульного исполнения: Справочное пособие. В справочном пособии изложены требования ГОСТ Р 50345-99 (МЭК 60898-95) к автоматическим выключателям бытового назначения, предназначенным для защиты от сверхтока, рассмотрена конструкция автоматических выключателей, даны характеристики и приведена их классификация. Разбираются ошибки, которые частично исправлены в новой версии ГОСТ Р 50345-2010, pdf, 7.17 MB, скачан: 992 раз./

Как всегда, буду рад вопросам и замечаниям по статье в комментариях!

Рекомендую похожие статьи:

Пример установки розетки на плитку

Приставка выдержки времени ПВЛ

Силовые кабели. Подробный обзор

Доброе время суток.
Александр,проконсультируйте пожалуйста,какие выбрать номиналы автоматов и УЗО на разводку в квартире.Дом панельный,проводку проложил по потолку в гофре.

Новый провод медь 1,5 и 2,5 мм.Так же хочу передвинуть счетчик вбок,поставить двухтарифный в пластиковый щиток над дверю.Какой лучше-Меркурий или Энергомера?Склоняюсь ко второму.

Магистральный провод идет 4мм,старые алюминиевые провода на квартиру всего 2,5мм ,может новый отвод на головной автомат сделать тоже 4 мм?Какой тогда он нужен -30А,40А?После него общий дифавтомат 30А на 300мА подойдет?

Далее.Хочу ставить на свет автоматы по 16А ,а на розетки УЗО25А+Автомат16А.И так на каждую комнату. Декрафт.На ванну 3мА,в комнаты и на кухню(там стиралка)30мА.На нагреватель 2кВт-тоже 30мА.
Сумбурно,но вроде всё.Спасибо.

Тезка, спасибо за хороший вопрос. Предполагаю, что максимальная кратковременная (не более 2 минут) потребляемая мощность квартиры – 8 кВт, это значит максимальный ток – 40А.

Начнем по порядку.

Перед вводным проводом, в подъезде, поставить двухполюсный автомат на 40 А. Он будет защищать вводной провод до счетчика, ну и служить рубильником если захотите обесточить всю квартиру.

Ввод делать проводом 4 мм (лучше – 6), цельным куском до входных клемм счетчика. Кабель использовать трехжильный, чтобы завести в квартиру землю, которую брать с корпуса электрощита. Потом землю из щитка развести по розеткам и к корпусам опасных приборов (стиралка, бойлер, электропечь).

Счетчик предпочитаю Энергомера, они как-то привычнее и эстетичнее. Два тарифа смысла ставить нет. Посчитайте киловатты. А главное – голова будет постоянно болеть, что и когда лучше включать, а выгода копейки.

Далее после счетчика – УЗО на 300 мА (рабочий ток – 40 или 63А), оно обесточит квартиру в случае пожара или затопления.

После – автоматические выключатели на розетки (группы розеток) – по 20А, при этом в каждой группе максимальная мощность должна быть не более 3 кВт. Тогда, например, для кухни (самая “мощная” комната) надо будет вести 2 или 3 линии, каждую через свой защитный автомат. Провода до розеток сечением 2,5.
На влажные помещения ток пускать через УЗО (ставить после автомата) 30 мА, меньше смысла нет, могут быть проблемы.

Свет – лучше свой автомат на каждую комнату, или хотя бы квартиру разбить пополам. Провод 1,5, номинал автоматов – не более 6А.

Учитывая мои рекомендации, проводка будет служить долго (более 50 лет) и безопасно.

Если есть вопросы или сомнения, пишите, обсудим!

Тёзка,спасибо за ответ! Кое-что начинает прояснятся,но возникают новые вопросы).
1.Дело в том,что электрощитка у нас нет,счетчик стоит в квартире, как я показывал на фото.Поэтому не понятно как тянуть “землю”.Можно ли её от общей шины с квартиры посадить на вход нуля до вводного УЗО?
2.Вводное УЗО.Т.е.я прально понимаю,что вместо дифавтомата достаточно его? Еще прочел про такое понятие как “селективность” и на вводной ставить с буквой S.Так ли это?
3.Автоматы на розетки.На кухню уже проложены две линии проводом 2,5мм(ПУНП, к сожалению) 5 лет назад,менять нет возможности.5 сдвоенных розеток.Там стиралка 2кВт,духовой шкаф 3кВт,кофеварка 1,3кВт,микроволновка 1,55кВт.,ну и холодильник.Да,ещё есть теплый пол(отдельная линия)Всё вместе,конечно не включается)))Достаточно ли будет автоматов на 20А?
4. Свет.У меня на каждое помещение идет своя линия-проводами где 2,5,где 1,5мм.Не маловато ли здесь автоматов 6А?Например в статье http://elektrik-sam.info/kak-vybrat-uzo-primer-rascheta/ номинал автоматов очень отличается от рекомендуемых тобой.
5.Согласно твоим рекомендациям доп.УЗО ставим только в ванну и туалет(кстати,нагреватель ,стоящий в туалете,оснащен своим УЗО) номиналом 30мА.А на какой ток?25А?Т.е.эконом вариант.На кухонные и комнатные розетки УЗО уже не обязательно?
6.И опять автоматы.Какой класс выбрать?А,В,С?И какая фирма?Мне очень советуют ДЕКрафт. А имеется в наличии приличное число ИЭК С25А.Вот я голову и ломаю)

1. Счетчик в квартире, но ведь провода на вход счетчика идут откуда-то? Вот там и надо брать землю, это как правило этажный щиток.
2. Селективность S – это по времени, в данном случае достаточно селективности по току (300 и 30 мА).
3. Сколько кВт на каждую линию? Если уменьшать надежность, то можно и 25А, это мощность около 5 кВт.
4.Статья толковая. Там номинал 10А, я рекомендую 6. Реально потребление по каждой линии света света вряд ли будет больше 500 Вт, это 2 Ампера. Так что 6А хватит с головой. Кроме того, например, это спасет диммер или другую электронику управления светом, если что.
5. У УЗО нет тепловой защиты, он не отключится при перегрузке по току. 25 А – это рабочий ток. Последовательно обязательно защитный автомат.
6. Декрафт нормальные из бюджетных, можно ставить. По классам (характеристикам) я в статье пишу. Лучше брать В, они срабатывают “чётче”. Характеристику С лучше ставить туда, где большие пусковые токи – стиралка, холодильник.

Если ИЭК С25 есть – ставьте их на розетки, худа не будет. В жизни часто приходится искать компромисс между качеством, безопасностью, надежностью и бюджетом)

>Если ИЭК С25 есть — ставьте их на розетки, худа не будет

С таким номиналом можно высасывать до 25 * 1.45 = 36.25А в течение часа до срабатывания теплового расцепителя, и это по 2.5 кабелю и через 16А розетку! Особо одаренные наверняка догадаются еще и удлинитель воткнуть с проводом 0.75-1мм2. Не стоит вам все же к электрике приближаться, с такими-то советами

Если бы мне кто-то поставил или хотя бы предложил С25 на розетки – прям на месте отхерачил бы дин-рейкой по рукам, и медной шиной по башке еще добавил бы, чтоб думать начала.

Кстати, с шефом постоянно спорю на эту тему.
Он закупил кучу автоматов на 25А и 16А, и везде говорит ставить.

Но пожары случаются и по другим причинам, не по вине завышенных номиналов автоматов.

А я бы помог придержать, чтоб точнее попадало:)))

Здравствуйте Александр.Всегда с большим интересом читаю Ваши статьи.Можно сказать,пополняю ими свой запас знаний.За что,Вам ОГРОМНОЕ СПАСИБО.

Вот и у меня возникло несколько вопросов.(возмозно несколько не в тему), но все таки:Смотрите – Мне нужно провести в дом электричество из гаража.В сам гараж приходит к щитку 3 фазы и ноль. Дальше стоит вводный автомат 32А,трехфазный щетчик,УЗО на 300ма,30А,а потом автоматы на розетку и свет. Ноль расключен на рабочий и защитный.И так ,если подумать логически, то мне в дом нужно вести провод из 5 жил (3 фазы,ноль, и защитный ноль).? В самом доме поставил щиток с автоматами.Нужно ли еще устанавливать УЗО в этом щитке? Спасибо.

Спасибо, рад что мои статьи помогают!

В доме действительно необходимо иметь три фазы? Если да, то нужно вести в дом кабель с пятью жилами – L1, L2, L3, N, PE. У Вас в доме будет система заземления TN-S, самая лучшая с точки зрения безопасности.
В доме вводной автомат в щитке – трехполюсный, лучше с током не более 25А. Далее следуйте рекомендациям в статье.

После УЗО в гараже идёт разводка на гараж и дом? Тогда вводной УЗО ставить не надо, достаточно того, что стоит на вводе в гараже. Минус – если сработает УЗО в гараже, отрубит весь дом. Поэтому лучше развести УЗО гаража и дома. “Домовой” УЗО также можно поставить на 300 мА. Но его установка – лишь вопрос удобства, можно оставить только тот, что в гараже, для пожарных целей этого достаточно.

Но обязательно поставьте УЗО по 30мА на “опасные” группы – ванная, кухня, и т.п.

Выбор автомата это важно. У электриков есть такой стереотип-на свет полторашка и автомат 16А, на розетки 2,5мм2 и автомат 25А.

Но надо подходить с умом. Разница в том, что в любом случае автомат 25А при кз сработает, но поплавится проводка, и выгорят скрутки в коробках.
Поэтому согласен надо перестраховываться – 16 или 20А на розетки и 6 или 10А на свет.

обычные розетки рассчитаны на номинальный ток 16 ампер, следовательно и автомат надо ставить максимум 16 ампер, и никак не 20.

Согласен, но всё же, автомат защищает прежде всего кабель, а розетку можно заменить, это расходный материал.

Вообще-то, по принципу его действия и логике, автомат защищает от чрезмерного, не санкционированного хозяином ЭУ, выделения энергии, которое может быть вызвано как КЗ, так и плохим контактом в розетке:) И, стесняюсь спросить, где на автомате надпись “Устройство Защиты Кабелей”?;)

Если говорить сухим языком ГОСТ 50345-2010, то “Выключатели предназначены для защиты от сверхтоков электроустановок в зданиях и аналогичных установок. ”

А если говорить о логике, то как можно предугадать, что хозяин розетки в неё воткнёт – китайскую ёлочную гирлянду, которая коротнёт в новогоднюю ночь, или самодельный нагреватель мощностью 25 кВт?

Поэтому и говорю о кабеле. А по розетке согласен, лучше ток ограничивать автоматом 16А, не более.

Удобная позиция, Александр:)))

Автоматы с характеристикой D ставят часто на вводе в электрощит. Это позволяет его использовать его как рубильник.

Так как после него сразу стоят автоматы на шаг-два ниже, то все цепи можно считать защищенными. И кроме того, так вводной автомат не сработает из-за “затяжного” кз, когда вырубаются несколько последовательных автоматов из-за плохо подобранной селективности.

Спасибо за статью! Вот еще интересная информация, будет полезна всем посетителям данного сайта, которые интересуются вопросами освещения artexcompany.ru/categories/trekovye-sistemy

Доброго времени суток.

Подскажите диффавтомат какой фирмы лучше IEK или EKF или примерно равны по качеству ?

и какой дифф.автомат поставить на такую вот линию ?

220В , однофазная, заземления нет, или возможно схема TN-C , линия идёт к деревянной сарайке в подвале , проложена кабелем ВВГ-НГ п (А) 1,5 квадрата в гофре ПВХ , в сарайке розетка и прожектор на 150 ватт (галогеновый), нагрузка на розетку: не больше 700ватт-1 кВт , автомат с которого идёт разводка, в т.ч. и на освещение в подвале (плюс к этому на свет в подъезде) старый типа AE на 16А

Были примерно одинаковы, но в последнее время ИЕК вырвался вперед с новой линейкой автоматов. Это моё мнение по бюджетным автоматам.

Если длина кабеля не более 30м, то можно ставить любой диф.автомат, например ИЭК АВДТ, на ток 16А, ток утечки 30мА.
Если хотите гарантированно обезопасить кабель от перегрева, и при длине линии более 30м, лучше взять на ток защиты от перегрузки 10А. Тем более, при мощности 1200 Вт ток будет не более 6А.

Нет такого понятия в характеристиках автомата, как “ток защиты от перегрузки”, есть номинальный ток и соответствующая ВТХ.

Константин, тут каюсь, допустил вольность в терминологии)

Добрый день, простите, но по Вашему сайту монтажники работают..Вы вообще знакомы с основами электроснабжения? Вы о потерях напряжения в проводниках хоть что-то знаете? Видимо, нет, иначе не писали бы такие бредовые статьи.
У меня 10 светильников по 39 Ватт. Длина линии составляет 200м. Сечение кабеля по потере напряжение проходит только 4. Так по Вашей логике мне нужно 32А ставить на 390 Ватт мощности? А если взять меньше сечение-элементарно лампа будет тускло светить все из-за того же падения напряжения. Вы на практике, видимо, кроме квартир более крупными объектами не занимались. Иначе, писали бы, что руководствоваться необходимо нормативными документами, а не какими-то каталогами.

Ирина, спасибо за критику. По тону вижу, что Вы крупный специалист в данной области)

Отвечаю.
Если Вы внимательно читали статью, то должны были заметить, что данная статья посвящена автоматическим выключателям.
По проводам и потере напряжения даю ссылки на свои статьи ещё раз:

Не понял, почему Вы решили, что для 390 Вт нужен автомат 32А?
Если не трудно, приведите номера и ссылки на нужные нормативные документы, буду признателен.

Она имела ввиду что при нагрузке всего 390Вт для защиты провода 4мм от выгорания нужно ставить 32А. Можно и 32А ставить, но при замыкании выгорит там где слабее. Сгорят провода тонкие, на светильниках. А вашему 200 метров на 4мм ничего не случится.

Роман, защищается прежде всего питающая линия, до розетки. Проектировщик не должен думать, что включится может быть когда-нибудь в неё. Может, китайская гирлянда 10 Вт, у которой проводочки 0,25 мм2?

И хотелось бы узнать, где в статье бредовые места.
Готов обсудить и исправить.

Доброе время суток.
Есть закрытая ёмкость. В ней установлен насос с датчиком уровня. От насоса идёт заводская штепсельная вилка. Втыкается в розетку. К розетке подведён “ноль” с шины распредщитка. Подведена “земля” с шины распредщитка. Подведена фаза через автомат 10А. Фаза на автомат подведена с вводного 4-х полюсного дифавтомата 40А.
При срабатывании датчика уровня насоса, выбивает дифавтомат (автомат 10А остаётся во включённом состоянии)
При подключении насоса через переноску (удлиннитель) к посторонней сети (дифавтомата в посторонней сети нет) насос работает.
Вопросы: 1- в чём причина срабатывания дифавтомата ?
2- что надо делать, для нормальной работы насоса?
Спасибо

Где-то ухудшение изоляции. Ноль утекает на землю либо на фазу.
Насос стоит непосредственно в воде, погружной?
Почему решили, что диф.автомат срабатывает именно в момент выключения двигателя от датчика? Может, наоборот?

Попробуйте его включить в сухую, ненадолго.

Диф срабатывает в момент включения. Произошло затопление помещения из-за этого (не было наблюдения)
Насос непосредственно в воде. Погружной.
Другие системы из этого щитка и через этот диф работают нормально

Включается двигатель, и в этот момент вырубает диф?
Знаю такое. Два пути –
1. менять (проверять) насос и его изоляцию (герметичность).
2. Заменить диф на обычный двуполюсный автомат. Возможно, меньшего номинала (проверьте реальный ток).

Во втором случае уделите особое внимание заземлению. И этот способ самый быстрый, простой, и работает на все 100. Лично знаю.

1-В насос и к насосу не полезу (не мной устанавливался)
2-Жалко диф убирать 🙁 Вреда не нанесу ?
Спасибо большое

А может взять фазу перед дифом и через автомат на насос? Ноль тогда тоже перед дифом брать?
(получится насос мимо дифа пройдёт)
С нолём путанница получается 🙁

Через дифавтомат обязательно должны идти и ноль, и фаза нагрузки. В этом весь смысл.

И я тут со своими пятью копейками: попробовать поменять местами фазу с нулём =)

Вред будет только в том, что не будет защиты от прямого прикосновения и от ухудшения изоляции.
Но обычный автомат, если его поставить на место дифференциального, защитит от кз и перегрузки. По номиналу я говорил – возможно, лучше его поставить поменьше.

У меня было такое не раз. Например, супер-пупер печка в ресторане, выбивает диф. Надо менять ТЭНы, разбирать пол печки, день работы, ТЭНы искать, покупать. И не факт, что дело в них. Клиент на такое не согласился.
Выход – Поставил автомат, проверил заземление – и всё.

Именно! Раньше как-то без диффов жили и выживали =) Я вообще когда первый раз увидел — чё за херня ваще, и чё вышибает её на генераторе 🙂 А работали в полевых условиях.

Здравствуйте Александр! У меня вопрос может быть как то не в тему.Скажите можно ли дома проверить работоспособность автомобильного видеорегистратора на 12 В с помощью зарядного зарядного устройства для аккумуляторов так же 12-ти вольтовый.

Александр посоветуйте какой выбрать автомат на сечение кабеля 2,5мм длина линии 70 м и на этих двух линиях хочу поставить светодиодные светильники мощностью 200вт каждый в количестве 9 шт.соответственно 4 на одной и 5 на другой линии

16А – оптимально. Это около 3 кВт. 220 Вольт.

Мощность светильников 200х9=1800 Вт.
Поэтому автомат 16А и обеспечит нужную мощность для нагрузки, и защитит кабель.
Падение не учитываю, на такой длине потеряется пара вольт, это не существенно.

Добрый день. Просветите пожалуйста. Какой кабель и какой автомат лучше ставить если у меня включается одновременно пылесос – 1400W и пила – 2300W, или пылесос – 1400W и фреза 1650W. И какой лучше ставить автомат однополюсный или двухполюсный? Заранее большое спасибо.

Где это всё стоит? Если мастерская, то лучше – ввод не менее 4мм2, далее двухполюсный автоматический выключатель 25А (пропускает мощность до 5,5 кВт, далее – пять автоматических выключателей однополюсных:
1. 16А – розетка (подключение) пылесоса,
2. 16А – розетка пилы,
3. 16А – розетка фрезы,
4. 16А – розетка для разного (чайник, телефон, радио…)
5. 6А – освещение
Все кабели к розеткам – сечением 2,5 мм2, к освещению – 1,5 мм2.

Я бы у себя сделал так.

Александр, добрый день.
Скажите, пожалуйста, какая идея в установке однополюсных автоматов на каждую розетку после первого двухполюсного?
У меня подобная ситуация, только хочу добавить что пила или фрезер включаются в пылесос. Т.е. когда нажимаешь на курок пилы, то сразу стартует пила и пылесос.
У меня разводка такая. На входе два автомата: 20А на розетки, 6А на освещение. На розетки сечение 2,5мм2, на освещение 1,5мм2. Ввод в мастерскую тоже 2,5мм2. Насколько опасна такая разводка?

Однополюсные автоматы ставят на разрыв фазы, а ноль подключен (и земля, естественно) к нагрузке постоянно. Нагрузкой в данном случае считаем розетки.

А двухполюсный ставят на вводе по причинам удобства и безопасности.

Чтобы включалось сразу – надо делать отдельный пуск для всего, или подключаться после выключателя пылесоса.

Всё нормально, только на вводе надо бы провода потолще.
Опасность происходит прежде всего от мест контактов в коробках, розетках, и т.п.

Александр, не могу разобраться в этом предложении:
“Чтобы включалось сразу — надо делать отдельный пуск для всего, или подключаться после выключателя пылесоса.”
Давайте уточню ситуацию. Есть пылесос не бытовой, а производственный. Т.е. на нем есть розетка для подключения устройств, которые производят мусор. Например столярные инструменты, они создают стружку и опилку. И чтобы не нужно было нажимать две кнопки пуск, пылесос устроен так, что достаточно нажать на кнопку пуск пилы, включенной в розетку пылесоса, и заработают сразу пила и пылесос.
Вроде и так здесь включается сразу все, и как подключаться после выключателя пылесоса. Выключатель находится в корпусе пылесоса, как туда попасть?
Не могу разобраться без вашей помощи. Можете подробнее описать вашу мысль из указанного предложения.
Заранее спасибо.

Похоже, сделано как раз то что нужно.
Что не устраивает в такой схеме подключений?

Александр, это ответ на мой вопрос?

Да я просто не пойму, чем отличается то, что сейчас, от того, что нужно?
Логикой работы ?
Подключением?

«Чтобы включалось сразу — надо делать отдельный пуск для всего, или подключаться после выключателя пылесоса.»

Александр, не могу понять вот это предложение. Можете его подробнее разложить на примере пылесоса и пилы.

С уважением, Андрей.

Андрей)
Честно, не знаю.
Тут два варианта –
1) вскрывать корпус устройства или устройств, и подключать, как нужно.
2) делать отдельный шкаф управления, в котором можно реализовать любую логику включения.

Я в шоке с тех кто ставит на свет автоматы больше 6А.

Скажу больше – видел проводку в новых домах, где на весь дом, включая свет – один автомат на 40А!
На мои опасения по поводу правильности такого решения сказали – “Мне сосед делал, всё работает без проблем! сказал, что если будет выбивать – поставлю автомат помощнее!”
Деревня. Электрик на вес золота.

Я рекомендую, да и привожу примеры сгоревших квартир. Вводной автомат на 40амп, раздача 2шт_25амп.человек дома для кухни накидал 3_1’5 а магистрали кинул 3_2’5′ попала вода в переноску, коротнуло. Для автомата это рабочий режим, переноска горит, дома никого. Пожарники дверь еле вскрыли… трех комнатная кватртира выгорела. Вместе со свежим ремонтом…

1линия: микроволн(700),вытяжка(176), запас (1000вт)= Imax=8.5A сечение 2.5, автомат на 10А
2линия: холодильник(1000вт), чайник (2400вт)= Imax=15A сечение 2.5,автомат 20А
3ЛИНИЯ: Телевизор (70вт), дом кинотеатр (1000Вт)=Imax=10A, сечение 2.5, автомат 16А
4ЛИНИЯ 2400вт=Imax=11A, сечение 2.5 ,автомат 16А.
Александр, в общем я двигаюсь в нужном направлении?

Вы забываете про коофицент спроса т.е техника не работает одномоментно, а если и работает то в параметрах.. И на 2’5 квадрата автоматы ставить лучше на 16 ампер. Автомат держит предельную нагрузку до получаса. Формулу расчета не помню . В интернете посмотрите.

Подробнее я об этом писал про Выбор автоматов для квартирного щитка .
Там даю рекомендации, всё объясняю и рассматриваю ошибки.

Ставил вытяжку клиенту спорил с ним какой автомат выбрать. А у него три фазы, 3х2,5 кв. Говорю зачем нужно 25А если лучше 16А?
Потом выяснилось что там максимальная мощность всего 2 кВт.
Так что 6А даже много)

здравствуйте. делаю термодымовую камеру, в ней будет стоять два тена, один 12000 ват другой 1000 ват и еще двигатель вентелятора от электро плиты бытовой (незнаю сколько ват).

скажите какого сечения нужен провод и автомат для главного провода и какие провода и автоматы для каждого тена и вентелятора.

Евгений, видимо, опечатка, 1200 Вт и 1000 Вт? Двигатель максимум 150 Вт.
Итого, до 2500 Вт с запасом.
2500/220=11 Ампер.
Выбираем провод, исходя из тока , с запасом. 1,5мм2 хватит. Но лучше, если установка стационарная, не экономить, и взять сечение 2,5 мм2.

Автомат на всю камеру – 16А, автоматы на каждый ТЭН – 10А, для вентилятора – 2-4 А, но можно и без автомата.
Главное – всё качественно подключить и заизолировать, внутри камеры монтаж проводом 1,5мм2.

Спосибо Александр.шкаф будет стоять на улице. постоянный провод подвести нет возможности, буду таскать удлиннитель длинна 20 м. провод два квадрата будет достаточно или все-таки взять два с половиной? внутри шкафа будет провод в термостойкой изоляции, только не знаю какой лучше одна жильный или много жильный.

Два квадрата не бывает, есть только 1,5 и 2,5.
Лучше, учитывая длину, 2,5.

Провод в термостойкой изоляции, гибкий многожильный.

все понял. так и буду делать. спосибо за помощ!

Добрый день Александр.
Нужно подключить светильник мощность 5квт.
Какой автомат лучшие установить.?
Заранее спасибо!

В статье про выбор защитного автомата рассказано подробно.

1. Для вашего случая 5000/220=22,7А – максимальный ток нагрузки.
2. Выбираем провод. Его сечение должно быть не менее 2,5 мм2, согласно таблицам выбора. Это впритык! И если кабель будет проложен в закрытом пространстве, в тяжелых климатических условиях, и его длина более 10м, то рекомендую взять 4мм2. Тем более, что производители сейчас повсеместно занижают сечение, это зависит также от марки кабеля. И помните, что самое слабое место в электропроводке – это место подключения!
3.Номинал автомата. С точки зрения безопасности лучше выбрать 20А, но это впритык по току потребления. Если светильник работает длительное время, а автомат стоит в повышенной температуре (более +30), то он будет выбивать.
Поэтому нужно замерять реальный ток.
Если ток действительно, как по расчетам, то чтобы не рисковать и не иметь проблем, ставьте сечение провода 4 мм2, и автомат 25А.

А тип светильника какой? Пусковой ток и его длительность? COS ф?

Немцы не перестраховываются ,требуя устанавливать на кабель сечением 2.5 миллиметра квадратного по меди автомат на 16 ампер.Они требуют строго выполнять все нормативы ( а вот реально для перестраховки нужен автомат на 13 ампер),согласно ПУЭ квартирная электропроводка должна быть обязательно сменяемой,каждые три года должно производиться измерение ее сопротивление изоляции,в розетках квартирных электропроводок обязательно должен быть защитный проводник.Есть это ? В большинстве случаев нет!

И вообще,ПУЭ разрешает на кабель сечением 2.5 миллиметра квадратного по меди с номинальным током в 25 ампер при скрытой прокладке и температуре окружающей среды в + 25 градусов Цельсия при максимальной температуре жил кабеля в + 65 градусов Цельсия устанавливать автомат на 25 ампер.

Если температура будет в + 35 градусов Цельсия ,то ПУЭ требует вводить в расчет сечения кабеля поправочные коэффициенты,снижающие номинальный ток кабеля.Максимально допустимая температура кабеля с ПВХ изоляцией + 70 градусов Цельсия.И вообще автомат не обязан защищать отходящую от него линию и нагрузку,он защищает электрическую сеть.Если в нагрузке или на линии произошла авария – то защищать уже нечего,нужно ремонтировать.

Хотя для квартирной электропроводки очень важно сохранить исправными линии,при авариях в нагрузке,даже если проводка сменяемая работы по ее замене все равно дороги и сложны,а если не сменяемая – то замена электропроводки означает еще и дополнительный внеплановый ремонт всей квартиры.В этом суть.

Подсчитаем температурный коэффициент для кабеля сечением 2.5 миллиметра квадратного по меди ( 65 – 25) / 25 = 1.6.Это значит,что при протеканию по кабелю тока в 1 ампер он нагревается на 1.6 градуса Цельсия.У автомата есть зона нечувствительности в 13 %,в которой автомат может не отключать в течении нескольких часов ,для автомата 16 ампер это 16* 1.13 = 18 ампер.Если кабель проложен к розеткам общего применения,в них может быть включена практическая любая нагрузка,никто рассчитывать нагрузку при подключении не будет.Пусть температура в помещении в летнюю жару + 35 градусов Цельсия.Подсчитаем нагрев кабеля при максимальной нагрузке автомата по току (18 * 1.6) + 35 = + 63.8 градуса Цельсия .Это допустимо ,но ,согласно рекомендациям завода – изготовителя кабеля такая температура допустима только в течении 25 % назначенного времени его службы,то есть 75 % назначенного срока службы кабеля его температура и нагрузка должна быть не больше 75 % номинальной или не больше + 49 градусов Цельсия и тогда кабель прослужит назначенное время в 30 лет.Ну обычно в розетке нагрузка не так часто бывает максимальной.

Подсчитаем нагрев кабеля при перегрузке автомата током в 1.5 раза большим номинального в течении часа,согласно его время – токовой характеристике ( 24 * 1.6 ) + 35 = + 73.4 градуса Цельсия.То есть в диапазоне нагрузок 1 – 1.5 номинальных кабель может длительно работать с большой перегрузкой при повышенной температуре и большими токами утечки через изоляцию.Поэтому и нужно регулярно измерять сопротивление его изоляции во избежание пожара и иметь в любой момент возможность его заменить.Ну а автомат на 20 ампер уже не может обеспечить безопасность кабеля от выхода из строя в любой момент,его изоляция может сильно перегреваться.Если же нет возможности обеспечить сменяемость кабеля и нет уверенности в регулярных измерениях сопротивления изоляции, нужно устанавливать автомат на 13 ампер,он обеспечит длительную надежную работу кабеля без его замены .( 13 * 1.13 * 1.6) + 35 = + 58 градусов Цельсия и ( 13 *1.5 * 1.6 ) + 35 = + 66.2 градуса Цельсия.При + 25 градусах Цельсия температура кабеля будет соответственно + 48 и + 56.2 градуса Цельсия.На квартирной электропроводке нельзя экономить.

Прекрасно поработали, а коофициент спроса какой? Вы рассчет по максимумам сделали, но такой ток будет не часто, или же вообще в быту снять с одной группы такие токи очень надо постараться. Мощные потребители отдельно прокладываются обычно. Хотя это может в строительной проводке от застройщика имеет смысл посчитать. Когда две три группы на квартиру идёт и одна из них освещение..

Спасибо за столь подробный материал по выбору автоматического выключателя. Теперь понятно, какие надо выбирать и ставить.

Самое главное что я понял – надо защищить в первую очередь не провод а место соединения.
Поскольку соединение будет гореть в первую очередь, а провод- во вторую!
Ведь переходное сопротивление контакта больше чем сопротивление провода!

Здравствуйте! Подскажите, пожалуйста, каой автомат поставить на скважинный насос 2000 Вт. Номинальный ток 9,2 А. Проводка 1,5 (сам мерил получилось 1,3-1,4 мм2). Проводка в гофре 10 м, потом 10м в земле и потом 80 м в скважине. Сам склоняюсь к 10А автомату тип “С”, но не знаю не будет ли выбивать при пуске. Какой пусковой ток может быть при пуске такого насоса. Если до 50А то автомат на 10А должен справится.
Спасибо!

Если поставить С10, то при пуске теоретически ток может достигать 60 А.
У характеристики С возможно срабатывание по электромагнитной защите при превышении номинала в 6 раз. То есть, может выбить.
Но. На такой длине (100 м) будет очень большое падение напряжения при пуске, который длится не более 1 с. Поэтому ток вряд ли сможет быть при пуске более 30А.
Ставьте смело 10А.
Тут возможен другой вариант – при заклинивании ротора насоса (недавно рассказывали – застряла водяная крыса) автомат Должен сработать. Иначе насос может сгореть. И, опять же, из-за длины, ток может не достичь нужного значения, чтобы сработал автомат. Хорошо, если поставите мотор-автомат, с помощью токовых клещей померяете реальный (не паспортный) ток, и выставите ток на автомате на 10-15% больше номинала.

По заявлением производителя в обмотку двигателя насоса встроена защита по току. И тепловое релле.

То есть, при перегреве двигатель сам отключается? Хорошо.

Да! договорился с продавцом в магазине что если будет выбивать 10А автомат, о можно будет поменять на 16А. У него что реально может быть пусковой больше 50А ? это ж много. И если он будет включатся часто то запросто может разогреть проводку.

Лучше тогда уж на 13А.
Да, теоретически может выше 50А. Но во первых, этот ток действует доли секунды, во вторых проводка не успеет это почувствовать – ведь у неё тоже есть тепловая инерция.

А в третьих, я уже рассказал, почему в вашем случае такой ток недостижим – из-за длинных проводов.

Здравствуйте! Подскажите пожалуйста! Хотел увеличить потребляемую мощность в квартире. Сказали, нужно делать проект. В данный момент стандартные 2кВт, сообщили. Могут увеличить максимум до шести. Сказали определяйтесь с мощностью, берите документы, денюжку и приходите оформлять. Как определить мощность?!
Если на вскидку, то я и так до шести киллова одновременно подключал приборов. Особенно зимой – эл.камины.
Что может означать: сейчас стандартные 2кВт у меня, и могут увеличить до 6кВт? Автомат на счётчике: 16А, сам заменить на мощнее не могу, опломбированно. И щиток, могу только окошко открыть для включения и отключения автомата. Заранее благодарен за консультацию…

Стандартные 2кВт – это старые домовые сети и автомат на вводе должен был бы быть 10А. Если у Вас 16А, то значит уже не “стандартные 2кВт”, а 3,5кВт, хотя по факту, особенно в зимнее время, все 4кВт, что Вы и подтверждаете, включая одновременно, как Вы говорите до 6-ти. “Могут увеличить до 6кВт” – означает, что Вам установят автомат на 25А вместо 16А, тогда у Вас и будет 6кВт. А мощность, что её определять?:) Всё равно же только до 6-ти могут увеличить:) Ну посчитайте им мощность всех осветительных приборов, у них коэффициент спроса 1, у остальных меньше единицы, так что приплюсуйте для верности даже то, чего нет, вот Вам и разрешат 6кВт.

Выбор автоматического выключателя. Характеристики автоматических выключателей.

Автоматический выключатель — это устройство, которое предназначено для защиты электрических сетей и потребителей подключённых в данную сеть от токов перегрузки и токов короткого замыкания(КЗ). Чтобы кабельные сети оставались в исправном состоянии, важно правильно произвести выбор автоматического выключателя. В сегодняшней статье мы расскажем, как выбрать автоматический выключатель и на что следует обратить своё внимание.

Как выбрать автоматический выключатель?

Прежде всего, при выборе автоматического выключателя следует обратить внимание на следующие важные критерии:

  1. Номинальный ток автоматического выключателя;
  2. Максимальная отключающая способность автомата;
  3. Тип характеристики автоматического выключателя;
  4. Селективность;
  5. Количество полюсов;
  6. Марка производителя.

Выбор автоматического выключателя. Автомат по мощности. Автомат напряжения.

Как известно, большинство людей полагает, что автоматический выключатель в первую очередь должен защищать устройства подключенные в сеть. Отсюда возникает популярный запрос, — «Выбор автоматического выключателя по мощности». На самом деле, всё обстоит несколько иначе. Первым делом автомат защищает электрический кабель, а затем уже потребителей. Отсюда появляется первый вывод:

Автомат по мощности

Выбор автоматического выключателя по номинальному току.

Как правило, в идеальном варианте, номинальный ток автомата, должен быть на 45% ниже допустимого тока на который рассчитан кабель. Потому что тепловая защита автомата способна выдерживать токовые перегрузки от 13% до 45% в интервале времени до 1 часа. Таким образом, чтобы защитить кабель от возможного перегрева, следует использовать автомат с немного заниженным значением номинального тока.

Например: Кабель ВВГнг-LS 3×1,5 в зависимости от условий монтажа может выдерживать в нормальном состоянии ток до 21 А. Следовательно, номинальный ток автоматического выключателя к которому подключается данный кабель не должен превышать 16А.

Как видите, расчёты показывают, что в режиме максимальной перегрузки в сети, при использовании автоматического выключателя на 16 А, всё-таки возможен незначительный нагрев кабеля в течении короткого периода времени. Современные линейки автоматических выключателей предлагают автоматы с номинальным током 13 А. В частности, выбор автомата с данным номиналом, будет оптимальным решением для защиты кабеля ВВГнг-LS 3×1,5:

Таким образом, приходим к выводу, что номинальный ток автомата, должен быть минимум на 45% ниже, максимально допустимого тока на который рассчитан кабель:
Iном.автомата = Iном.кабеля /1,45

Выбор автоматического выключателя. Автомат отключения.

Итак, максимальная отключающая способность автомата — это характеристика, которая отражает уровень максимального тока, при котором автомат способен выполнять свои функции и не выходить из строя. Как правило, обозначается в кА и характеризует величину тока КЗ, которую автоматический выключатель должен выдержать и произвести отключение.

К примеру, в современных линейках автоматических выключателей наиболее часто встречаются автоматы со следующими параметрами максимальной отключающей способности:

  • 4,5 кА;
  • 6,0 кА;
  • 10 кА.

Чем выше значение максимальной отключающей способности, тем надёжней и дороже автоматический выключатель. Чтобы выбрать оптимальную величину максимальной отключающей способности автомата, необходимо проанализировать, насколько далеко он установлен от источника питания (ТЭЦ, электростанции и т.п.). Величина тока короткого замыкания, будет снижаться по мере удалённости от источника электроэнергии. Чем ближе к источнику электроэнергии, тем больше величина тока КЗ, чем дальше от источника электроэнергии, тем ниже величина тока КЗ.

Как известно, на трансформаторных подстанциях, рекомендуют установку устройств на 10 кА. В общих распределительных щитах на 6 кА. В квартирных щитах автоматические выключатели на 4,5 кА. Однако, Вам никто не запрещает устанавливать в квартирных и домовых щитах устройства на 6 кА и 10 кА. Используя такие устройства, Вы повышаете надёжность системы и уровень своей защиты.

Выбор автоматического выключателя. ВТХ.

Прежде всего существуют различные время-токовые характеристики (ВТХ) автоматических выключателей. Подробно мы их разобрали в одной из наших прошлых статей, кому интересно, советуем обязательно ознакомиться, — тут.

ВТХ

Время токовые характеристики автоматических выключателей B C D.

Если рассмотреть вопрос более обобщённо, то можно выделить, несколько основных характеристик: B, С, D. В свою очередь, данные характеристики определяют при какой величине тока, автомат отключится мгновенно. Параметры отключения для характеристик B, С, D:

  1. B — от 3 до 5 ×In;
  2. C — от 5 до 10 ×In;
  3. D — от 10 до 20 ×In.

In — это номинальный ток автоматического выключателя. То есть мы берём номинальный ток автомата, например 16А и получаем следующие данные:

  1. Автоматический выключатель с характеристикой B16 отключится мгновенно при величине тока от 48 до 80 А;
  2. Автомат с характеристикой С16 отключится мгновенно при токе от 80 до 160 А;
  3. Автомат с характеристикой D16 отключится мгновенно при токе от 160 до 320 А.

Стоит отметить, что автоматические устройства с характеристикой D используются в основном в промышленности. Например, в бытовых сетях используются в основном устройства с характеристикой B и С.

Автоматы с характеристикой С используются для обеспечения защиты групповых линий и отдельных устройств с большим пусковым током. Автоматы с характеристикой B в основном используются для реализации защиты линий освещения и устройств с низким пусковым током.

Селективность автоматических выключателей.

Несомненно, при выборе устройства автоматического отключения важно уделить внимание такому параметру, как селективность. Под селективностью подразумевается такое техническое решение, при котором в случае неисправности отключается непосредственно неисправная линия, а не к примеру групповая линия. Как правило, селективность реализуется двумя способами:

  1. Выбор номинального тока автоматического выключателя;
  2. выбор характеристики автоматического выключателя;

Для групповых линий следует выбирать автоматы с характеристикой С и с большим номинальным током (расчётным током в групповой линии). Для питающей линии одной нагрузки следует выбирать автоматы с характеристиками B и С, при этом если нагрузка имеет низкий пусковой ток, то следует выбрать устройство с характеристикой B.

Выбор автоматического выключателя. Полюсы автоматов.

Как известно, в зависимости от напряжения в сети, для защиты устройств и питающих кабелей могут использоваться следующие автоматические выключатели:

  1. Однополюсные;
  2. двухполюсные.

Для сети 400 В (380В):

  1. Трёхполюсные;
  2. четырёхполюсные.

С одной стороны, однополюсные и трёхполюсные автоматы коммутируют фазные проводники. С другой стороны, двухполюсные и четырёхполюсные автоматические выключатели помимо фазных проводников, коммутируют также и нулевые проводники.

Важно! Нельзя отключать нулевой проводник без отключения фазного! Запрещено подключение нулевого проводника к однополюсному автоматическому выключателю.

Выбор автоматического выключателя. Производители автоматов.

производители автоматов

Выбор автоматического выключателя по производителю.

Бесспорно, многие задаются вопросом, какой марки автоматический выключатель выбрать? Во-первых, следует определится с сегментном и имеющимся бюджетом. К примеру, ведущими игроками в премиум сегменте являются следующие производители:

  1. ABB — устройства шведско-швейцарской компании. Как известно, на текущий момент являются лидером по качеству, надёжности и соответственно по дороговизне автоматических устройств;
  2. Legrand (Франция) — устройства во многом схожи с ABB по качеству и цене, — надёжные автоматические выключатели;
  3. Schneider Electric (Франция) — отличные устройства, которые хорошо себя зарекомендовали на рынке стран СНГ.

А вот автоматические выключатели среднего ценового сегмента:

  1. Moeller (Eaton) — немецкий бренд. Безусловно, качественные автоматические выключатели по приемлемой стоимости;
  2. Siemens — немецкий бренд. Выпускает также качественную автоматику, которая немногим уступает ABB, Legrand и Schneider Electric.

В частности, автоматы бюджетного сегмента представлены в большом количестве, в эту категорию попадает много устройств от китайских производителей. Одним словом, можно выделить несколько «более или менее» вменяемых брендов: КЭАЗ, DEKraft , IEK. Однако, мы бы Вам рекомендовали использовать автоматические выключатели из премиум сегмента или среднего ценового сегмента.

Типы, выбор и проверка защитной и коммутационной аппаратуры в сетях до 1 кВ

Аппаратом защиты называют аппарат, автоматически отключающий защищаемую электрическую цепь при КЗ или перегрузках. Электроприемником может быть один или группа синхронных или асинхронных ЭД, трансформаторы, электрические печи, преобразователи, электрическое освещение и т.д..

Все существующие или вновь сооружаемые электрические сети должны быть обеспечены необходимыми и достаточными средствами защиты участков цепей и ЭО от токов перегрузки, токов КЗ и от пиковых токов. При этом также необходима защита людей, работающих с этими сетями, от поражения электрическим током.

На рис. 1 представлены возможные схемы защит АД.

Схемы защит асинхронного двигателя

Рисунок 1 – Схемы защит асинхронного двигателя: а – с автоматическим выключателем QF и c комбинированным расцепителем; б – с автоматическим выключателем QF и c комбинированным расцепителем и тепловой защитой (КК); в – с плавким предохранителем FU и тепловой защитой (КК)

Каждая ТП, каждая воздушная линия, каждая кабельная линия и распределительные внутридомовые сети, каждый ЭП имеют собственные аппараты защиты, обеспечивающие их бесперебойную и надежную работу. Такие аппараты подбирают по типу, по способу подключения и по параметрам защиты. Они бывают разных видов:

  • предохранители с плавкими вставками;
  • автоматические выключатели (АВ);
  • реле (токовые, тепловые, напряжения и т. п.).

2. Защита предохранителями с плавкими вставками

Конструкция предохранителей с плавкими вставками Предохранители с плавкими вставками («плавкие предохранители») защищают участок цепи от токовых перегрузок и токов КЗ. Они бывают одноразовые и со сменными вставками, используются в промышленности и в быту. Существуют предохранители, работающие на напряжении до 1 кВ, и высоковольтные предохранители, работающие на напряжении выше 1 кВ (например, плавкие предохранители на трансформаторах собственных нужд подстанций со стороны 6 кВ). Удобство в эксплуатации, простота конструкции и легкость при замене обеспечили предохранителям очень большую распространенность, рис. 2.

Плавкий предохранитель типа ПН-2Плавкий предохранитель типа ПН-2 схема

Рисунок 2 – Плавкий предохранитель типа ПН-2: 1 – корпус квадратного сечения (из фарфора или стеатита); 2 – ленточные плавкие вставки; 3 – наполнитель – кварцевый песок; 4 – диск; 5 – пластины; 6 – асбестовая прокладка; 7 – оловянные шарики, которые наносятся на вставки для снижения температуры плавления; 8 – зона сужения плавкой вставки; 9 – ножевые контакты

Плавкие вставки приваривают к диску, который крепится к пластинам, связанным с ножевыми контактами. Пластины крепятся к корпусу винтами. Плавкие предохранители считаются наиболее простыми, дешевыми и надежными аппаратами защиты в сетях НН и ВН (до 110 кВ). В то же время плавкий предохранитель является самым слабым звеном электрической цепи. Защитные свойства плавких предохранителей не регулируются и определяются габаритом патрона, номинальным током плавкой вставки, а также дополнительными факторами: температурой эксплуатации, способом монтажа, степенью старения плавкого элемента и т.п. На рис. 3 приведена классификация предохранителей по принципу действия, материалу плавкой вставки и конструкции.

Классификация предохранителей

Рисунок 3 – Классификация предохранителей

Основными элементами предохранителей являются плавкая вставка, включаемая в рассечку защищаемой цепи, и дугогасительное устройство, гасящее дугу, возникающую после плавления вставки.

На рис. 4. представлен способ включения плавкого предохранителя в электрическую сеть и вид плавкой вставки.

способ установки предохранителя пр-2 схема установки плавкой вставки пр-2 в корпусевид плавких вставок

Рисунок 4 – Устройство предохранителей ПР-2: а – способ установки предохранителя; б – схема установки плавкой вставки в корпусе; в – вид плавких вставок

В промышленности наибольшее распространение получили предохранители типов ПР-2 (плавкие предохранители с гашением дуги в закрытом объеме) и ПН-2 (плавкие предохранители с мелкозернистым наполнителем).

Плавкие предохранители ПР-2 на токи от 15 до 60 А имеют упрощенную конструкцию, (см. рис. 4). Вставка предохранителя ПР-2 штампуется из легкоплавкого и стойкого к коррозии цинка и располагается в герметичном трубчатом патроне, который состоит из фибрового цилиндра, латунной обоймы и латунного колпачка. Плавкая вставка прижимается к латунной обойме колпачком, который является выходным контактом. Форма вставки позволяет получить благоприятную время-токовую (защитную) характеристику. В предохранителях на токи более 60 А плавкая вставка присоединяется к контактным ножам с помощью болтов. Существует модификация предохранителей с плавкой вставкой, снабженная индикатором срабатывания. Это удобно при большом количестве предохранителей, так как облегчается процесс поиска сработавшего защитного элемента.

Основные требования к плавким предохранителям:

  1. время-токовая (защитная) характеристика предохранителя должна проходить ниже, но возможно ближе к время-токовой характеристике защищаемого объекта;
  2. время срабатывания предохранителя при КЗ должно быть минимально возможным, особенно при защите полупроводниковых приборов. Предохранители должны ограничивать токи, иметь высокую отключающую способность;
  3. замена сгоревшего предохранителя целиком или только плавкой вставки не должна требовать много времени;
  4. предохранители должны работать селективно (избирательно);
  5. характеристики предохранителя должны быть стабильными. Разброс параметров из-за технологических отклонений изготовления не должен ухудшать защитные свойства предохранителя.

Гашение дуги в плавком предохранителе ПР-2 происходит очень быстро (около 2 мс), поэтому можно считать, что уширенные части вставки в процессе гашения остаются неподвижными. Давление внутри патрона плавкого предохранителя пропорционально квадрату тока в момент плавления вставки и может достигать больших значений. Поэтому фибровый цилиндр должен обладать высокой механической прочностью, для этого на его концах установлены латунные обоймы. Диски, жестко связанные с контактными ножами, крепятся к обойме патрона с помощью колпачков.

Временем срабатывания плавкого предохранителя считают время плавления плавкого элемента до момента появления электрической дуги. Полное время отключения цепи составляет, мс:

Выбор автоматического выключателя

где tс – время срабатывания предохранителя, мс;

tд – время гашения дуги, находится в пределах от 1 до 10 мс. Пропускаемый предохранителем ударный ток КЗ определяется временем срабатывания предохранителя (временем сгорания вставки).

Ток срабатывания – ток, приводящий к срабатыванию предохранителя за время, достаточное для достижения установившегося теплового состояния (за время 1÷4 часа в зависимости от номинального тока срабатывания плавкого элемента). Ток, который при тех же условиях не приводит к срабатыванию предохранителя, называют током несрабатывания. Среднее геометрическое этих двух токов называют пограничным током предохранителя (Iпогр), и он должен соответствовать условию:

Выбор автоматического выключателя

Условия выбора и проверка плавкого предохранителя:

1) номинальное напряжение предохранителя должно быть равно или больше номинального напряжения подключаемой сети:

Выбор автоматического выключателя

2) номинальный ток плавкой вставки выбирают по расчетному току защищаемой цепи и отстраивают от токов кратковременной допустимой перегрузки, от пусковых и пиковых токов ЭП:

Выбор автоматического выключателя

где Iр – расчетный ток защищаемой цепи, А:

Iп – расчетный ток перегрузки, (пиковый ток), А;

kд.п. – коэффициент, учитывающий длительность перегрузки. Фактически это длительность переходного процесса и его значение принимают равным:

  • kд.п =2,5, если время разгона двигателя меньше 10 с;
  • kд.п =1,6÷2, если время разгона больше 10 с или при частых пусках;

3) при выборе защиты трансформатора необходимо учитывать бросок тока при его включении, который выбирают больше двойного номинального тока трансформатора. Должно выполняться условие IstartT≥ 2IN. Номинальный ток патрона предохранителя должен соответствовать выбранной плавкой вставке;

4) выбранные плавкие предохранители проверяют на требуемую чувствительность защиты (ksen):

в электрических сетях общего назначения

Выбор автоматического выключателя

для взрывоопасных помещений

Выбор автоматического выключателя

где Ikmin — минимальный ток КЗ в конце защищаемой зоны;

5) также проводят проверку на отключающую способность:

Выбор автоматического выключателя

Предохранители ПР-2 выпускаются двух размеров (короткие и длинные); они работают бесшумно, практически без выброса пламени и газов, что позволяет устанавливать их на близком расстоянии друг от друга. Короткие предохранители ПР-2 предназначены для работы в сетях переменного напряжения не выше 380 В. Они имеют меньшую отключающую способность, чем длинные, рассчитанные на работу в сети с напряжением до 500 В.

Недостатками плавких предохранителей является то, что они не обеспечивают защиту от перегрузок, а также то, что перегорание предохранителя в одной фазе приводит к ненормальному режиму работы ЭД, пуск и работа которых в двухфазном режиме может привести к аварии. Поэтому обязательно с предохранителем требуется установка в качестве дополнительного аппарата защиты магнитного пускателя или контактора (на большие токи) со встроенными электротермическими расцепителями, включенными в цепь управления катушки пускателя. Магнитный пускатель является одновременно аппаратом защиты и от минимального напряжения: при напряжении, меньше некоторого критического значения (обычно 0,6÷0,7 UN), он отключается и, в случае использования обычного кнопочного управления, при восстановлении напряжения самостоятельно не включается. Это защищает оборудование от самозапуска. Если требуется самозапуск ЭД, то пусковую кнопку пускателя шунтируют контактами реле времени, выдержка по времени которого перекрывает кратковременный перерыв в электропитании или значительное снижение напряжения.

Номинальный ток теплового реле магнитного пускателя, который защищает от перегрузки, выбирают только по расчетному току линии:

Выбор автоматического выключателя

К недостаткам плавких предохранителей также можно отнести:

  • одноразовость срабатывания и невозможность проверки защитных свойств без разрушения вставки;
  • независимая работа каждой фазы, т.к. они включаются в каждую фазу отдельно;
  • возможность ошибочных срабатываний;
  • сложность обеспечения защиты электрической цепи во всем диапазоне возможных сверхтоков;
  • «старение» плавкой вставки и др.

Плавкие предохранители с мелкозернистым наполнителем ПН-2 более совершенны, чем предохранители ПР-2, (см. рис. 2 и рис. 4).

В качестве наполнителя в предохранителях ПН-2 используется кварцевый песок с содержанием SiO2 не менее 98 %, с зернами размером (0,2÷0,4)·10-3 м и влажностью не выше 3 %. Зерна песка имеют высокую теплопроводность и хорошо развитую охлаждающую поверхность. Перед засыпкой песок тщательно просушивается при температуре +120÷180 ºС.

Плавкая вставка выполняется из медной ленты толщиной 0,1÷0,2 мм. Для обеспечения ограничения тока плавкую вставку делают с сужением сечения, (см. рис. 7, в), и разделяют на три параллельные ветви для более полного использования наполнителя. Применение тонкой ленты и эффективный теплоотвод от суженных участков позволяет выбрать минимальное сечение вставки для номинального тока и обеспечивает высокую токоограничивающую способность. Последовательное соединение нескольких суженных участков способствует замедлению роста тока после плавления вставки, т. к. возрастает напряжение на дуге предохранителя.

Для снижения температуры плавления на вставки наносятся оловянные полоски или кладут оловянные зерна (металлургический эффект). При КЗ плавкая вставка предохранителя ПН-2 сгорает, и дуга горит в канале, образованном зернами наполнителя. Из-за горения в узкой щели, при токах выше 100 А дуга имеет возрастающую вольтамперную характеристику. Градиент напряжения на дуге очень высок, достигает (2÷6)·104 В/м, что обеспечивает гашение дуги за несколько миллисекунд. После срабатывания предохранителя плавкие вставки вместе с диском заменяют, а патрон вновь засыпают песком. Для герметизации патрона под пластины кладут асбестовую прокладку, что предохраняет песок от увлажнения.

Предохранители ПН-2 выполняют на токи до 630 А. Предельный отключаемый предохранителем ток КЗ в сети достигает 50 кА (действующее значение тока). Малые габариты, незначительные затраты дефицитных материалов (меди), высокая токоограничивающая способность — достоинство плавкого предохранителя ПН-2. При номинальном токе IN ≤ 40 А предохранитель имеет еще более простую конструкцию.

3. Защита автоматическими выключателями

3.1. Конструкция и принцип действия АВ

Современный автоматический выключатель (АВ) – сложное многофункциональное электротехническое устройство многократного действия, что позволяет его использовать при выполнении схем сетевой автоматики (АВР, АПВ). АВ устанавливают в сетях постоянного и переменного тока, используют для включений и отключений электрических цепей ЭП, для защиты электроустановок от перегрузок, от КЗ и недопустимого снижения напряжения. Поэтому они находят широкое применение в установках переменного тока напряжением до 660 В.

АВ играют ту же роль, что и предохранители, но имеют более сложную конструкцию, а пользоваться АВ гораздо удобнее, рис. 5. АВ легко восстанавливаются (включаются), не требуют замены, одновременно отключают питание во всех трех фазах, а не в одной поврежденной жиле, что обеспечивает более эффективную защиту ЭО по сравнению с защитой плавкими предохранителями, что исключает работу ЭО в неполнофазном режиме.

виды автоматических выключателейавтоматический выключатель

Рисунок 5 – Различные виды автоматических выключателей

Это важно, так как после исчезновения одной фазы ЭД продолжил бы работу на двух, что является аварийным режимом работы и может привести к его повреждению, рис. 6. Пользоваться выключателями удобно и при проведении регламентных ремонтных работ.

АВ состоит из корпуса, дугогасительных камер, механизмов управления и коммутации, расцепителей (рис. 7). Для включения АВ, находящегося в расцепленном положении (положение «Отключено автоматически»), механизм должен быть взведен перемещением рукоятки (9) выключателя в направлении знака «О» до упора.

При этом происходит зацепление рычага (10) с защелкой (11), а защелки – с отключающей рейкой (12). Включение осуществляется перемещением рукоятки (9) в направление знака «1» до упора. Провал контактов и контактное сжатие при включении обеспечивается за счет смещения подвижных контактов (18) относительно контактодержателя (17).

Схема автоматического выключателяхарактеристика срабатывания автоматического выключателя

Рисунок 6 – Схема (а) и характеристика срабатывания (б) автоматического выключателя: 1 – контакты; 2 – механизмы свободного расцепления; 3 – трансформатор тока утечки; 4 – усилитель-преобразователь; 5 – кнопка проверки исправности выключателя; 6 – ЭП; 7 – характеристика срабатывания выключателя; 8 – граница опасности возникновения фибрилляции сердца

Отключение АВ происходит при повороте расцепителем отключающей рейки (12) независимо от положения рукоятки АВ (9). При этом рукоятка занимает промежуточное положение между знаками «О» и «1», указывая, что выключатель отключен автоматически. Дугогасительные камеры (2) установлены в каждом полюсе выключателя и представляют собой деионные решетки, состоящие из ряда стальных пластин (6).

Искрогасители, содержащие искрогасительные пластины (3) и (4), закрепляют в крышке (5) выключателя перед отверстиями для выхода газов в каждом полюсе АВ. Если в защищаемой цепи хотя бы на одном полюсе ток достигает величины, равной или превышающей значение уставки по току, срабатывает соответствующий расцепитель, и выключатель отключает защищаемую цепь.

Устройство автоматического выключателя ВА 04-36Устройство автоматического выключателя ВА 04-36

Рисунок 7 – Устройство автоматического выключателя ВА 04-36: 1 – основание, 2 – камера дугогасительная, 3 и 4 – искрогасительные пластины, 5 – крышка, 6 – стальные пластины. 7 и 8 – звено, 9 – рукоятка, 10 – рычаг опорный, 11 – защелка, 12 – рейка отключающая, 13 – пластина термобиметаллическая, 14 – расцепитель электромагнитный, 15 – проводник гибкий, 16 – токопровод, 17 – контактодержатель, 18 – контакты подвижные

Электромагнитный максимальный расцепитель тока (14) устанавливается в каждом полюсе выключателя. Расцепитель выполняет функцию мгновенной защиты от КЗ. АВ низкого напряжения снабжаются встроенными расцепителями разного типа:

  • электромагнитным или электронным расцепителем максимального тока, мгновенного или замедленного действия. Скорость срабатывания практически не зависит от величины тока;
  • электротермическим или электронным инерционным расцепителем максимального тока с зависимой от тока выдержкой времени;
  • расцепителем от тока утечки;
  • расцепителем минимального напряжения;
  • расцепителем обратного тока или обратной мощности;
  • независимым расцепителем (для дистанционного отключения выключателя).

Первые два типа расцепителей устанавливают на всех полюсах, остальные расцепители — по одному на выключатель. Токи уставки срабатывания АВ, а также токовые расцепители выдержки времени могут быть регулируемыми. В одном выключателе можно применять один или несколько типов токовых расцепителей и дополнительно к ним устанавливать расцепитель минимального напряжения, независимый расцепитель и электромагнит включения.

По времени срабатывания электромагнитные и электронные расцепители имеют четыре разновидности:

  1. расцепители, обеспечивающие срабатывание АВ за время, намного меньшее 0,01 с, и выполняющие отключение тока КЗ раньше, чем он достигнет своего ударного значения. Такие АВ называют токоограничивающими;
  2. расцепители, обеспечивающие отключение тока КЗ при первом прохождении тока через нулевое значение (t = 0,01 с);
  3. нерегулируемые расцепители, время срабатывания которых превышает 0,01 с;
  4. расцепители с регулируемой выдержкой времени (0,1÷0,7 с), позволяющие добиться их замедленной работы относительно других АВ той же сети. Их называют селективными.

Независимые расцепители применяют для местного дистанционного и автоматического отключения АВ при срабатывании внешних защитных устройств. Расцепители обратного тока или обратной мощности применяют для защиты от выпадения из синхронизма СГ, работающих на электрическую сеть.

3.2. Расчет и выбор автоматического выключателя

АВ выбирают с соблюдением следующих требований:

UNсети – номинальное напряжение защищаемого участка сети, В;

Iрасч – расчетный ток защищаемого участка сети, А.

Для одиночных электродвигателей, защищаемых АВ, считаем, что

Если защищаемый элемент сети работает в режиме технологических перегрузок, то необходимо выбирать автоматы с регулируемым расцепителем замедленного срабатывания, которые не отключает ЭП при плановых перегрузках, но осуществляющим защиту в аварийных режимах. Уставка замедленного срабатывания регулируемых расцепителей, осуществляющих защиту от перегрузки Iуст.п, выбирается по выражению, А:

Выбор автоматического выключателя

При выборе тока уставки мгновенного срабатывания электромагнитного расцепителя, осуществляющего защиту от КЗ, необходимо отстроиться от кратковременных перегрузок (принять большим ток отключения), вызываемых пуском (самозапуском) двигателей, А:

Выбор автоматического выключателя

где Iпер (или Iпик) – ток кратковременной перегрузки (или пиковый ток), определяемый в зависимости от характера нагрузки защищаемого участка сети:

1) для одиночных двигателей, А:

Выбор автоматического выключателя

где kпуск – кратность пускового тока двигателя;

2) для самозапускающихся ЭД, А:

Выбор автоматического выключателя

где Выбор автоматического выключателя– сумма токов, возникающих при самозапуске ЭД, А;

3) для пуска мощного двигателя и обеспечения режима нормальной работы всех остальных ЭП, подключенных к защищаемой линии, должно выполняться условие, А:

Выбор автоматического выключателя

Где Выбор автоматического выключателя– сумма номинальных токов двигателей, присоединенных к защищаемой линии, без учета наиболее мощного ЭД, A;

Iпуск.max – пусковой ток наиболее мощного ЭД на защищаемом участке сети, А; kc — коэффициент спроса, kc <1.

АВ выбирают по номинальному току выключателя (IN.вык) и номинальному току расцепителя (IN.расц), А:

Выбор автоматического выключателя

где Iдл.лин= IN – длительный ток в линии, равный номинальному току двигателя, А:

Выбор автоматического выключателя

где PN – номинальная мощность двигателя, кВт;

UN – номинальное напряжение электродвигателя, кВ; ηN – КПД двигателя, о.е.;

cosφ – коэффициент мощности двигателя, о.е.;

kt – коэффициент, учитывающий условия установки АВ: при открытой установке kt = 1; при установке в закрытых шкафах kt = 0,85.

После определения номинальных токов двигателей, защищаемых АВ, определяют пусковой ток двигателей с учетом его кратности, А:

Выбор автоматического выключателя

Для АД кратность пускового тока kпуск= 5÷8.

Пиковый ток при расчетах принимается:

где Iпуск.max.дв – пусковой ток самого большого двигателя, А.

Рассчитаем номинальный ток расцепителя с учетом поправочного коэффициента kt = 0,85 и того, что автоматы монтируются в шкафах, что ухудшает теплоотдачу:

Выбор автоматического выключателя

Для отстраивания от пусковых токов (обеспечение невозможности срабатывания расцепителя) следует установить ток срабатывания расцепителя (Iсраб.рас), который на 25 % превысит максимальный пусковой ток двигателя (Istart), А:

Выбор автоматического выключателя

Это значит, что АВ не должен срабатывать пока пусковой ток не превысит номинальный на 25 %. Этот разрешенный диапазон. По полученным данным выбирают АВ из таблиц каталогов, где указана номенклатура завода — изготовителя. По току послеаварийного режима, с учетом поправочного теплового коэффициента, выбирают номинальный ток селективного автомата.

Вводные автоматы в цеховую СЭС выбирают по установленной мощности цеховых трансформаторов с учетом их возможной перегрузки в послеаварийном режиме (согласно ГОСТ 14209-97), А:

Выбор автоматического выключателя

Все выбранные АВ проверяют:

  1. на отключающую способность: мальный ток трехфазного КЗ;
  2. на чувствительность защит:

Выбор автоматического выключателямакси-

– при защите АВ с расцепителями замедленного действия, А:

Выбор автоматического выключателя

где I (3) КЗmin — минимальный ток однофазного КЗ в электрически удаленной точке защищаемого участка сети, А; INрасц – номинальный ток расцепителя замедленного срабатывания, А;

– при защите автоматами с расцепителями мгновенного срабатывания, А:

Выбор автоматического выключателя

где Iуст.КЗ – ток уставки мгновенного срабатывания, А; «1,4» – коэффициент для автоматов с INав < 100 А; «1,25» – коэффициент для автоматов с INав ≥ 100 А.

4. Системы дугогашения в автоматических выключателях

4.1. Виды систем дугогашения в АВ

Системы дугогашения являются основными элементами конструкции АВ, т.к. в результате размыкания цепи может возникнуть электрическая дуга, которую системы дугогашения должны «погасить». Система дугогашения состоит из закрепленных параллельно друг другу металлических пластин, которые дробят, нейтрализуют или разрывают электрическую дугу в зависимости от конструкции.

Системы газового дугогашения применяют в выключателях ЭП переменного тока. При газовом дугогашении электрическая дуга горит в потоках газов, где она охлаждается, искривляется, удлиняется и разрывается.

Виды систем газового дугогашения:

  1. газовое дугогашение– при появлении дуги зона разрыва разогревается, разогревает специальные газогенерирующие вещества (оргстекло, фибра) и происходит расширение потоков газов. Образовавшийся газ содержит большое количество водорода, который обладает высокой теплоемкостью и обеспечивает интенсивный отвод тепла от дуги. Газовое дугогашение применяют в аппаратах разового использования (предохранители с плавкими вставками), в разрядниках и в масляных выключателях;
  2. при воздушном дугогашениина дугу действует поток сжатого воздуха. Воздушное дугогашение бывает:
    • поперечное – применяется в АВ напряжением не более 15 кВ;
    • продольное – используется в АВ сетей постоянного тока электровозов.
  3. Системы магнитного дугогашения

Действие системы магнитного дугогашения основано на взаимодействии электрической дуги с магнитным полем: под действием поля электрическая дуга перемещается в пространстве, удлиняется и разрывается. Системы магнитного дугогашения классифицируют:

  1. системы дугогашения с постоянными магнитами. К недостаткам таких систем следует отнести малые допустимые токовые нагрузки, высокую цену и хрупкость материалов магнитов;
  2. системы дугогашения с электромагнитным дутьем(электродинамическое магнитное дугогашение). В этих системах гашение дуги основано на взаимодействии электрической дуги с собственным магнитным полем и магнитным полем токоведущих частей АВ. Электрическая дуга, возникающая между контактами, перемещается перпендикулярно силовым линиям магнитного поля, перебрасывается на дугогасительные «рога», удлиняется и рвется. К преимуществам таких систем можно отнести простоту, отсутствие дополнительных устройств, поддержание постоянства направления электромагнитной силы при изменении направления тока. Недостатком является то, что иногда удлинения магнитной дуги недостаточно для разрыва (дугогашения);
  3. электромагнитное дугогашение, основанное на взаимодействии электрической дуги с внешним магнитным полем, создаваемым специальными устройствами, состоящими из катушки возбуждения (дугогасительная катушка) и магнитопровода. Дугогасительные катушки возбуждения бывают с последовательным и независимым включением обмотки.

Каждая из этих систем имеет преимущества и недостатки:

  • в системах с последовательным возбуждением к преимуществам можно отнести то, что возникающая сила пропорциональна току и при изменении направления тока не меняет своего направления. Недостатком является то, что при малых токах возникают трудности с гашением дуги из-за малой величины возникающей силы;
  • в системах с независимым возбуждением преимуществом является то, что катушка питается от отдельного источника и величина возникающей силы не зависит от величины тока в цепи. К недостатку следует отнести необходимость изменения направления тока в дугогасительной катушке при изменении направления тока нагрузки.

4.2. Особенности процесса горения и гашения дуги в вакуумных дугогасительных камерах

Гашение дуги в вакуумной дугогасительной камере происходит в глубоком вакууме (при остаточном давлении 6÷10 мм рт. ст.). При разведении контактов загорается дуга и в вакуумных дугогасительных камерах появляются пары металла, которые «срываются» с поверхности контактов электродов при горении. После погасания дуги плотность паров металла между электродами и вокруг них снова уменьшается почти до нуля, и они оседают на поверхность холодных контактов. Поэтому в дугогасительной камере поддерживается достаточно высокий вакуум.

Дуга бывает двух разновидностей:

  1. рассеянная («диффузная») дуга, возникающая в случае протекания небольшого тока (менее нескольких кА);
  2. концентрированная дуга («сжатая») возникает при протекании тока, превышающего несколько кА, при определенных формах, размерах и материалах электродов, а также при определенных скоростях изменения отключаемого тока.

Диффузная дуга в вакууме гасится достаточно хорошо. Однако если под действием внешнего, направленного магнитного поля произойдет ее сжатие в одноствольный канал разряда, то на поверхности электродов могут образоваться обширные, сильно нагретые зоны, продолжающие эмитировать материал и после ее гашения. Интенсивность этого процесса зависит от материала контактов. Кроме того, в момент перехода тока через нуль, и даже некоторое время спустя погасить дугу в вакууме практически не удается. Поэтому простые торцевые контакты могут быть использованы в выключателях для коммутации токов нагрузки, не превышающих 4÷8 кА токов.

На рис. 8 показано уменьшение способности вакуумной дугогасительной камеры гасить дугу при увеличении тока отключения Iq из-за сжатия дуги, которая сформировалась магнитным полем в промежутке между простыми торцевыми контактами. При увеличении тока отключения Iq быстро уменьшается переходное восстанавливающееся напряжение UB, при котором происходит успешное гашение дуги. Зона 1 является зоной успешного гашения дуги, а зона 2 – зоной отказов в гашении.

График уменьшения отключающей способности вакуумной дугогасительной камеры

Рисунок 8 – График уменьшения отключающей способности вакуумной дугогасительной камеры при увеличении тока отключения

Чтобы преодолеть ограничение, накладываемое на коммутационную способность выключателя с простыми торцевыми контактами, используют различные модификации этих контактов, чтобы «заставить» образовавшуюся дугу перемещаться по поверхности контактов с большой скоростью. К числу таких модификаций также относятся контакты, «заставляющие» дугу непрерывно вращаться от взаимодействия тока дуги с внешним магнитным полем постоянных магнитов или катушек, расположенных снаружи камеры. Наибольшее распространение получили два вида торцевых контактов:

  1. в контактной системе типа «спиральный лепесток» сжатая дуга постоянно вращается по поверхности электродов (рис. 9);
  2. контактная система чашеобразного типа (рис. 10), полностью препятствует образованию сжатой локализованной дуги, и поэтому остается в диффузном состоянии в течение всего процесса дугогашения.

контактная система вакуумного выключателя типа «спиральный лепесток»

Рисунок 9 – Эскиз контактной системы вакуумного выключателя типа «спиральный лепесток»

контактная система вакуумного выключателя чашеобразного типа

Рисунок 10 – Эскиз контактной системы вакуумного выключателя чашеобразного типа

На рис. 11 показаны осциллограммы отключения переменного тока в вакуумной камере выключателей серии BB/TEL, серийно выпускаемых фирмой «Таврида Электрик», где обозначено:

I – ток разрываемых контактов, А; х – ход контактов, мм; п – концентрация ионизированных паров металла в межконтактном промежутке, 1/м3; U, UД, UB – напряжения на промежутке, на дуге и восстанавливающееся напряжение соответственно, В; t0, t1 и t2 – моменты времени подачи команды на отключение, начала расхождения контактов и время перехода тока через нуль соответственно, с.

Осциллограммы отключения переменного тока в вакуумной камере выключателей серии BB/TEL

Рисунок 11 – Осциллограммы отключения переменного тока в вакуумной камере выключателей серии BB/TEL

После подачи команды на отключение (момент времени t0), через небольшой промежуток времени, начинается расхождение контактов (t1). При этом в межконтактном промежутке зажигается электрическая дуга, падение напряжения UД на которой очень небольшое (меньше 30 В). В момент перехода тока через нуль (t2) межконтактный промежуток заполняется ионизированными парами металла, образовавшимися за время горения дуги. Но из-за отсутствия среды, препятствующей распространению этих паров, их уход из межконтактного промежутка происходит очень быстро (в течение 5÷10 с).

После этого в вакуумном АВ напряжение восстанавливается. Электрическая прочность вакуумного промежутка высокая, и отключение тока гарантированно происходит даже при зазорах более 1 мм.

Источник https://samelectric.ru/spravka/vybor-avtomaticheskogo-vyklyuchatelya.html

Источник https://domamaster.net/vybor-avtomaticheskogo-vyklyuchatelya/

Источник https://extxe.com/22660/tipy-vybor-i-proverka-zashhitnoj-i-kommutacionnoj-apparatury-v-setjah-do-1-kv/

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Предыдущая статья Вклады, недвижимость или фондовый рынок в России: 1997-2021
Следующая статья Карты Альфа-Банка с кэшбэком