Возрастающие потребности человека приводят к усложнению обслуживающего его оборудования, как в быту, так и на производстве. По большей части эти устройства работают на электрической энергии, поэтому неполадки в сети могут привести к поломке, длительным поискам причин и комплектующих, к связанным с этим неудобствам. Поэтому любая авария в электроустановке с каждым годом становится для потребителя всё дороже. Выход один - необходимо защитное устройство, которое избавит от всех проблем и будет отличаться надёжностью, доступностью и экономичностью.
Элемент или орган двигателя. Это сборник, который производит и накапливает энергию, необходимую для привода автоматического выключателя. Это может быть электромагнит, электродвигатель, пневматическое устройство. Приводные электромагниты отличаются от электромагнитов контакторами тем фактом, что они должны развивать большую силу за очень короткое время, соответственно, соответственно. Механизм выключателя. Он выполняет следующие функции: - поддерживает замкнутый автоматический выключатель и блокирует накопленную в пружине энергию, необходимую для автоматического открытия автоматического выключателя; - обеспечивает отключение автоматического выключателя с минимальной энергией; - обеспечивает свободный запуск; - Обеспечивает требуемые скорости для движущихся частей, как при закрытии, так и при открывании.
Всем этим характеристикам соответствует автоматический выключатель (автомат). Это коммутационный аппарат, механика которого способна проводить и переключать токи при обычном состоянии электросети. Кроме этого, при аварийной ситуации автомат отключает потребителей после определённого времени или после увеличения тока до назначенной величины (ток короткого замыкания). Автоматы были разработаны для предохранения электроустановок от перегрузок, токов коротких замыканий, а некоторые модели и от пониженного напряжения. Ими также можно изредка отключать и включать подачу питающего напряжения в целях оперативного управления.
Все эти функции реализуются с потенциальной энергией, накапливаемой в упругих пружинах, и с использованием механизмов с храповыми, коленными или рычажными элементами в подходящих комбинациях. Переключение выключателей может осуществляться вручную или дистанционным управлением в результате действия человеческого оператора или действия некоторых реле. Кроме того, механизм автоматического выключателя должен позволять открывать контакты и осуществлять непосредственное вмешательство оператора-оператора и твердо поддерживать автоматический выключатель в открытом положении на время вмешательства.
Конструктивно простейший современный автоматический выключатель включает в себя диэлектрический корпус, рычаг, два контакта (подвижный и стационарный) и расцепители (магнитный и тепловой). Магнитный или мгновенный расцепитель выполнен в виде соленоида, сердечник которого разъединяет цепь при превышении указанной величины тока, втягиваясь в обмотку. Для быстрого срабатывания (доли секунды) ему необходим ток, превышающий номинальный в 2-10 раз. Тепловой расцепитель срабатывает при более длительном воздействии повышенного тока (от нескольких секунд до часа), но и ток при этом должен возрасти всего в полтора раза. Увеличенный против номинального ток повышает температуру биметаллической пластины, которая изменяет свою длину и тем самым разъединяет цепь. После её остывания автоматический выключатель вновь готов к включению.
Триггеры Запуск переключателей выполняется вручную или автоматически. Для обеспечения защиты электрических цепей, в которых они подключены, автоматические выключатели снабжены следующими типами триггеров: - термический триггер, который автоматически открывает управляемую электрическую цепь, приведение в действие привода; обычно изготавливаются с биметаллическими лопастями и обеспечивают защиту от перегрузок; - триггеры максимального тока, которые автоматически защищают от токов короткого замыкания и перегрузок; - Запуск напряжения, подразделяемый на минимальное напряжение, срабатывание максимального напряжения и триггер нулевого напряжения.
Автоматические выключатели разделяют по следующим параметрам:
- по виду тока (постоянный, переменный или оба). Величина тока может колебаться в широких пределах: от 6,3А до 6,3 кА;
- по количеству полюсов: от одно- до четырёх полюсных;
- по токоограничению (в наличии или нет);
- по типам расцепителей (максимальный, независимый или нулевой);
- по временному интервалу: без выдержки, с задержкой не зависимой от величины тока, с обратно зависимой от тока или сочетание этих характеристик;
- по наличию коммутации вторичных цепей (есть или нет);
- по виду подключения цепей (с задним присоединением, с передним, с универсальным);
- по типу привода (ручной, пружинный, с электромагнитным двигателем или пневматическим);
- по степени герметизации корпуса для защиты от воздействия внешней среды.
С конструктивной точки зрения компактные низковольтные автоматические выключатели могут быть оснащены одним триггером, но объединены. Как принцип, все триггеры передают механические импульсы исполнительному механизму выключателя в отклонениях, когда контролируемые параметры отклоняются от значений по умолчанию. В этом контексте на рис. 17 представлена конструкция и принцип нескольких типов запуска. Рис. 17 Типы электромагнитных триггеров Таким образом, на рисунке 17 в поз. Предложен принцип работы и показаны основные компоненты электромагнитного триггера при сверхтоках.
Кроме этого, автоматы делятся по времени срабатывания (от подачи команды на расцепление до фактического разъединения цепи):
- нормальные. Время варьируется от 0,02 до 0,1 секунды;
- селективные. Временной промежуток можно регулировать в рамках 1 секунды;
- быстродействующие. Кроме короткого периода отключения (0,005 секунды), данные автоматы имеют токоограничивающий эффект.
Здесь проводник пути тока, соответствующий фазе автоматического выключателя, проходит через окно магнитной цепи, образованной сердечником и подвижной арматурой. Когда ток превышает максимальное заданное значение триггерного элемента, сила, развиваемая электромагнитом, преодолевает силу пружины антагониста, а подвижная арматура перемещается, вращая шпиндель с помощью триггерного клапана. В результате механизм привода высвобождает свою энергию и срабатывает прерыватель. Значение тока привода можно определить, отрегулировав пружину.
Стандартный ряд номинальных токов выключателя, Ампер: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 35, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 250, 400, 630, 1000, 1600, 2500, 4000, 6300
При выборе автоматического выключателя, помимо номинального тока, следет обращать внимание на его характеристику (ток мгновенного расцепления).
За редким исключеним, бывает три основных типа характеристики: B, C, D:
B
: ток мгновенного расцепления от 3*I n до 5*I n включительно (где I n - номинальный ток)
C
: от 5*I n до 10*I n
D
: от 10*I n до 50*I n
Он содержит электромагнит, образованный сердечником, подвижной арматурой и катушкой возбуждения, подаваемой на управляемое напряжение. При нормальных рабочих условиях подвижная арматура непрерывно тянется к сердечнику электромагнита. Когда контролируемое напряжение падает ниже заданного значения, сила притяжения уменьшается, и подвижная арматура будет отсоединяться от сердечника под действием пружины антагониста. Когда арматура движется, она воздействует на механизм открытия с помощью храпового механизма, который в конечном итоге приведет к срабатыванию выключателя.
На рисунке ниже, приведен график зависимости времени срабатывания от тока отключения и их соответствие характеристикам B, C или D.
Каждый человек в общих чертах знает, что представляет собой автоматический выключатель, установленный в электрощите. Большая часть населения на генетическом уровне знает, когда пропал свет в квартире нежно пойти и проверить, не отключился ли автомат в этажном щите, и при необходимости его включить. Однако не все имеют представления об технических характеристиках данных устройств, и по каким критериям их требуется подбирать для сохранения высоких эксплуатационных качеств работы распределительного щита.
Магнитная триггерная система имеет такие размеры, что магнитомоторное напряжение, создаваемое электромагнитной катушкой, недостаточно для создания силы, необходимой для притягивания подвижной арматуры, но в то же время достаточно большой, чтобы удерживать подвижную арматуру в вытянутом положении. Сочлененные рычаги, которые соединены с приводным валом выключателя, служат, когда подвижная арматура возвращается в исходное положение, когда автоматический выключатель готов к повторному включению. Здесь триггер состоит из электромагнита, к которому мобильная арматура тянется и прижимается к храповику, когда катушка подается с номинальным напряжением.
Приветствую всех друзья на сайте «Электрик в доме ». Сегодня разберем очень важную, на мой взгляд, тему, которая напрямую влияет на нормальные условия работы автоматических устройств защиты, а именно - . Не все знают, что означают символы и обозначения на корпусе автомата, поэтому давайте расшифруем маркировку и подробно разберем что означает каждая надпись на корпусе автоматического выключателя.
Таким образом, подвижная арматура воздействует на механизм открытия и приводит к срабатыванию выключателя. В отличие от триггеров, описанных выше, фиг. 18 иллюстрирует комбинированный триггер. Защита от перегрева обеспечивается термическим триггером по следующей модели: биметаллическое лезвие контактирует с током перегрузки и толкает триггерный вал с помощью винта. Вместо этого защита от короткого замыкания обеспечивается электромагнитным триггерным механизмом, который состоит из магнитного сердечника и подвижной арматуры, расположенных вокруг текущего пути. электрическое масло имеет только функцию ограничения потока для потока.
Маркировка электрических автоматов - обозначения на корпусе
Все автоматические выключатели обладают определенными техническими характеристиками. Для ознакомления с ними при выборе автомата на корпусе наносится маркировка, включающая в себя набор схем, букв, цифр и прочих символов. Друзья согласитесь, что внешний вид автомата ничего не сможет сказать о себе и все его характеристики можно узнать только по нанесенной маркировке.
Рис. 18 Термический и электромагнитный триггер через биметаллический клинок. Функция защиты от автоматических выключателей Автоматические выключатели обеспечивают защиту для электрических сетей и потребителей. Для этой цели они оснащены триггером, чувствительным к определенным дефектам, таким как: сверхтоки, короткое замыкание, падение питания и т.д. когда электрический потребитель защищен автоматическим выключателем, номинальный ток выключателя должен быть выбран выше номинального тока потребителя.
Номинальный ток автоматического выключателя - это максимальный ток, который в течение неограниченного периода времени не приводит к срабатыванию термостата. В этом же контексте ток отключения электромагнитного излучения является минимальным током срабатывания триггера. Как только двигатель остановился, контакты выключателя остаются закрытыми из-за фиксатора положения, после чего он автоматически отключается. Закрывая основные контакты, потребитель активируется. Если превышен регулируемый ток, термический или электромагнитный триггер, который, ударяя защелку, приводит к автоматическому срабатыванию автоматического выключателя.
Маркировка наносится на лицевой (передней) стороне корпуса автомата стойкой нестирающейся краской, благодаря чему с параметрами можно ознакомиться даже когда автомат находится в работе, то есть, установлен в распределительном щите на дин-рейке и к нему подключены провода (не нужно отсоединять провода и вытаскивать его из щита, чтобы прочитать маркировку).
В случае короткого замыкания прерывание питания происходит в результате «горения» предохранителей. В случае падения напряжения или исчезновения, сбой питания будет срабатывать с помощью триггера минимального напряжения, который, действуя механически на защелку, запускает прерыватель. Типичная характеристика защиты автоматического выключателя показана на рис. Рис. 19. При отсутствии предохранителей характеристика защиты изменяется. Фактически, с автоматическим выключателем вы можете получить любую функцию защиты из семейства данных функций.
На картинке снизу вы можете увидеть несколько примеров, как наносится маркировка электрических автоматов разных заводов изготовителей. На каждом из них отчетливо видна маркировка, выполненная разными буквами и цифрами. В данной статье мы не будем разбирать промышленные устройства защиты, а затронем лишь обычные бытовые модульные автоматы. Но в любом случае статья будет интересна не только новичкам, но и профессионалам, «зубрам» которые повседневно сталкиваются с этим, также будет интересно вспомнить азы своей профессии.
Расшифровка маркировки автомата
Чтобы правильно выбрать автомат защиты при покупке следует обращать внимание не только на внешний вид и марку устройства, но и на его характеристики. Давайте по порядку разберем, какие характеристики отображает производитель на корпусе автоматического выключателя для его правильного выбора. Маркировка на автомате представляет к ознакомлению следующую информацию о себе.
1. Фирма изготовитель (бренд) автоматического выключателя
Маркировка автоматических выключателей начинается с логотипа или названия производителя. На картинках изображены автоматы наиболее популярных брендов hager, IEK, ABB, Schneider Electric.
Эти бренды уже долгое время представлены мировой публики и за свое существование зарекомендовали себя выпуском качественной продукции. На корпусе наименование завода-изготовителя наносится в самом верху и его трудно не заметить.
2. Линейная серия автоматов (модель)
Модель автоматического выключателя обычно отражает серию устройства в линейке завода-изготовителя и представляет собой буквенно-цифровое обозначение, например, автоматы серии SH200 и S200 принадлежат производителю ABB, а у Schneider Electric встречаются Acti9, Nulti9, Домовой.
Пример как обозначается маркировка автоматических выключателей фирмы Schneider Electric, hager и IEK.
Зачастую серия присваивается автомату для отличия моделей по техническим характеристикам или ценовой категории, например, SH200 рассчитаны на короткое замыкание до 4.5 кА, менее затратные в производстве и дешевле по стоимости, чем S200, рассчитанные на 6 кА.
3. Время-токовая характеристика автомата
Данная характеристика обозначается латинской буквой. Всего существует 5 типов время-токовых характеристик: «В», «С», «D», «K», «Z». Но наиболее распространенные из них это первые три: «В», «С» и «D».
Автоматы с характеристиками типа «K» и «Z» используют для защиты потребителей, где применяется активно индуктивная нагрузка и электроника соответственно.
Самая универсальная, которая подходит для применения в быту - характеристика типа «С» . Большинство электриков, для защиты электропроводки использует именно ее. Узкопрофильные автоматы с ВТХ «B» или «D» можно встретить только в специализированных магазинах и, зачастую, по заказу.
Друзья на тему время токовых характеристик автоматов у меня есть отдельная статья, пожалуйста заходите, читайте, ознакамливайтесь.
4. Номинальный ток автомата
После буквенного значения идет цифра, определяющая номинал автоматического выключателя. Номинал определяет максимальное значение тока, который может постоянно проходить без срабатывания автоматического выключателя. Причем значение номинального тока указывается для определенной температуры окружающей среды + 30 градусов.
Например, если номинальный ток автомата равен 16А, то автомат будет держать эту нагрузку и не отключаться при температуре окружающей среды не выше +30 градусов. Если же температура будет выше +30, то автомат может сработать при токе и меньшем 16 А.
Если в сети возникают перегрузки, то есть ситуация когда ток нагрузки превышает номинальный ток на это реагирует тепловой расцепитель автоматического выключателя. В зависимости от кратности перегрузки время, за которое автомат отключится, будет составлять от нескольких минут до секунд. Ток, при котором тепловой расцепитель сработает должен превышать номинал автомата на 13% – 55%.
При возникновении в сети короткого замыкания возникает сверхток, на который реагирует электромагнитный расцепитель автоматического выключателя. Исправный автомат при коротком замыкании обязан сработать в течение 0,01 – 0,02 секунды, в противном случае начнется плавление изоляции электропроводки с риском дальнейшего воспламенения.
5. Номинальное напряжение
Сразу под маркировкой на автомате время-токовой характеристики идет обозначение номинального напряжения, на которое рассчитан данный автомат. Показатель номинального напряжения отображается в Вольтах (В/V), и может быть постоянным («-») или переменным («~»).
Значение номинального напряжения определяет, для каких сетей предусмотрено устройство. Маркировка напряжения предусматривает два значения для однофазных и трехфазных сетей. Например, маркировка 230/400V~ означает, что 230 Вольт напряжение однофазной сети, 400 Вольт напряжение трехфазной сети. Значок «~» означает переменное напряжение сети.
6. Предельный ток отключения
Следующий параметр предельный ток отключения или как его еще называют отключающая способность автомата . Этот параметр характеризует ток короткого замыкания, который способен пропустить через себя автомат и отключится, не теряя своей работоспособности (без риска выхода из строя).
Электрическая сеть сложная система, в которой часто возникают сверхтоки вследствие короткого замыкания. Сверхтоки кратковременны, но характеризуются большой величиной. Каждый автоматический выключатель обладает предельной коммутационной способностью, определяющей возможность выдержать сверхтоки и сработать при этом.
Для модульных автоматов предельно значение токов отключения составляют 4500, 6000 или 10000. Значения указываются в Амперах.
7. Класс токоограничения
Сразу под значением предельного тока отключения на корпусе указывается так называемый класс токоограничения . Возникновение сверхтоков опасно тем, что при их появлении выделяется тепловая энергия. В результате чего изоляция электропроводки начинает плавиться.
Автоматический выключатель отключится, когда ток короткого замыкания достигнет максимального значения. А для того чтобы ток КЗ достиг своего максимума требуется некоторое время и чем больше будет это время тем больше будет ущерб нанесенный оборудованию и изоляции электропроводки.
Токоограничитель способствует ускоренному отключению автоматического выключателя тем самым не давая току КЗ достигнуть своего максимального значения. По сути, этот параметр ограничивает время короткого замыкания.
Различают три класса токоограничителя, которые маркируют в черном квадрате. Чем выше класс, тем быстрее отключится автомат.
- - класс – 1 маркировка отсутствует, или иными словами, автоматы, на корпусе которых отсутствует класс токоограничения, относятся к первому классу. Время ограничения составляет более 10 мс;
- - класс – 2 ограничивает время прохождения тока КЗ в пределах 6-10 мс;
- - класс – 3 ограничивает время прохождения тока КЗ в пределах 2.5-6 мс (самый быстрый).
8. Схема подключения и обозначение клемм
Некоторые производители наносят на корпус схему подключения автомата для информирования потребителя. Схема подключения представляет собой электрическую цепь с обозначением теплового и электромагнитного расцепителей. На схеме также маркируются контакты, указывающие на место подключения проводов.
На однополюсных автоматах контакты маркируются как «1» - верхний и «2» - нижний. К верхнему контакту, как правило, подключается питающий провод, а к нижнему - нагрузка. Кстати на эту тему есть отдельная статья, как правильно подключить автомат . На двухполюсных автоматах контакты маркируются «1», «3» - верхний; «2», «4» - нижний.
А так выглядит обозначение схемы и контактов для подключения на двухполюсном автоматическом выключателе
Также на двух- и четырех- полюсных автоматах возле схемы подключения можно встретить обозначение в виде латинской буквы «N», указывающее клемму для подключения нулевого рабочего проводника. Это важно, так как не на всех полюсах многополюсных автоматов имеются расцепители (тепловой и электромагнитный).
9. Артикул
На любой стороне корпуса автомата также наносится информация о продукте (артикул, QR-код), предусмотренная заводом-изготовителем, которая помогает без проблем найти конкретную модель в каталоге магазинов.
Ознакомившись с вышеуказанной информацией, для вас не станет проблемой, и вы с легкостью сможете выбирать устройство защиты с такими характеристиками, которые вам подходят.
Друзья если данная статья была для Вас интересной, буду признателен, если вы поделитесь ею в социальных сетях. Если у Вас возникли какие-нибудь вопросы или пожелания не стесняйтесь задавать их в комментариях, постараюсь ответить всем.