Berezka7km.ru

Березка 7км
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Причины неисправности автоматов защиты: какие бывают и как их устранить самостоятельно

Причины неисправности автоматов защиты: какие бывают и как их устранить самостоятельно

причины неисправности защиты

Защитные современные автоматы ремонту не подлежат, так как выпускаются в цельном корпусе.

В случае неисправности, изготовитель просто предлагает приобрести новый выключатель, в то время как отечественные устройства защиты позволяли не только их разобрать, но и отрегулировать.

Перебрав несколько поломанных, можно было получить один исправный автомат.

В статье мы расскажем об основных неисправностях автоматов защиты, их причинах и о том, как их устранить.

Рассмотрим устройства защиты, применяемые в линиях с напряжением до тысячи вольт, контролирующие линии питания.

Устройство автомата

Чтобы понимать причины неисправности, разберёмся с устройством приборов защиты.

Они состоят из 2-х контактов, теплового выключателя и электромагнитного прерывателя.

Тепловой выключатель реагирует на превышение токового номинала в два и более раза, магнитный прерыватель – на короткое замыкание или скачки напряжения в разы. Включается мгновенно.

Разберём каждую неисправность и их причины отдельно.

Основные причины неисправности защиты

причины защиты неисправности

У выключателя защиты есть 3 основные неисправности:

  1. Отсечка.
  2. Не включается.
  3. Нет взвода.

Отсечка показывает, на первый взгляд, отсутствие причины отключения электричества или, при подаче нагрузки на одну из линий, сеть питания отключается.

Не включаться устройство защиты может по разным причинам:

  • тумблер взводится, но не фиксируется, напряжение подаётся короткое время, либо не подаётся вообще;
  • тумблер заклинил.

Если почувствовали запах горелой проводки или визуально увидели обгоревший провод, автомат необходимо обесточить, и только потом начинать ремонт.

Отсечка происходит по непонятным причинам

причины защиты неисправности

Регулярное срабатывание автомата защиты может происходить из-за поломки теплового выключателя или перепада напряжения в сети.

Последний фактор от вас не зависит, и повлиять на него вы не можете, кроме как установить перед автоматом стабилизирующее устройство.

Срабатывание теплового прерывателя говорит о долговременном, но небольшом превышении напряжения.

Зачастую, это показатель неправильной эксплуатации, а не поломки. Необходимо получить информацию о его допустимой токовой нагрузке, она указана на лицевой панели.

Затем сделать расчёт общей величины потребляемого токавсеми приборами, запитанными от автомата. Если на табличке токовый номинал не указан, должно быть указано значение мощности. Тогда поделите количество ватт на 220 вольт и получите величину ампер.

Если значение выше номинала выключателя – он будет отключаться.

Если слышен гул или треск – автомат работает с перегрузкой.

Что рекомендуется сделать: уменьшить нагрузку на сеть, включая мощные электроприборы поочерёдно.

Если сила тока автомата защиты рассчитана правильно, причина в другом месте.

В результате перегрева тепловой выключатель срабатывает и разрывает цепь. Причиной перегрева могут быть обгоревшие контакты или слабо затянутые клеммы проводов.

Что одно, что другое увеличивает сопротивление в контактном соединении и приводит перегреву в закрытом корпусе, поскольку выхода тепла нет. Контакт теплового разъединителя плавно греется, что неизбежно вызовет его размыкание.

Что рекомендуется сделать:

  • убедиться, что провода затянуты надёжно;
  • если затяжка слабая, провода нужно извлечь, зачистить концы и хорошо затянуть;
  • подгоревшие контакты, не разбирая автомат, очистить не удастся. Эту проблему лучше не исправлять, а поставить новый автомат.

Разобрать его конечно можно, рассверлив заклёпки и вскрыв корпус, но не нужно. Есть большая вероятность допустить ошибки при сборке, что, в конечном итоге, приведёт к выбраковке устройства и покупке нового.

Перегрев случается и от стоящих вблизи с автоматом тепловых источников, возможно, греются какие-либо приборы в щите.

При нагрузке автомат защиты срабатывает

причины защиты несиправности

Если автоматическая защита срабатывает при подключении какой-либо цепи, например освещения – проблема, с большой долей вероятности, в осветительном приборе или в подводящей проводке.

Повреждение изоляционной оболочки привело к короткому замыканию.

Что рекомендуется сделать при неисправности

Поиск проблемы нужно начинать с выключения из цепи главного кабеля. Подключите временный кабель, если неисправность исчезла – дело в проводке.

Мгновенное выключение устройства говорит о срабатывании электромагнитного прерывателя. Если нет фиксации во включённом положении — это показатель внутренних неисправностей защиты.

узо причины неисправности защиты

Убедиться в корректной работе автоматического выключателя можно, если заменить его на заведомо рабочий автомат с идентичными характеристиками по току и чувствительности.

Если проблема устранена – причина в выключателе.

Рекомендуется заменить автомат, если нет напряжения, нет короткого замыкания, а выключатель всё равно не взводится.

Автомат защиты не включается

Если при переводе тумблера в верхнее положение автомат не включается, а тумблер отбрасывает вниз – причина может быть в механической изношенности элементов выключателя, или короткое замыкание.

Проверяется диагностикой питающей фазы на «ноль» низкоомным контрольным прибором.

Проверка с помощью светодиодного контрольного прибора может «обмануть» и линия прозвонится сквозь нагрузку (электрические двигатели, нагревательные приборы).

Если прибор показывает замыкание цепи – пробит изоляционный слой кабелей.

Что рекомендуется сделать

узо причины неисправности защиты

Устранить проблему можно заменой провода или ремонтом изоляции. При отсутствии короткого замыкания замените автоматический выключатель.

Тумблер заклинил

В случае, когда не получается переключить тумблер из одного положения в другое имеет место заклинивание приводного контактного механизма.

Эта неисправность возникает при выключении автомата под нагрузкой. Возникшая электрическая дуга впаивает элементы подвижных контактов в корпус выключателя.

Что рекомендуется сделать

УЗО причины неисправности защиты

Можно попробовать, взявшись за тумблер возле его основания, с усилием, но аккуратно попытаться его передвинуть. Вероятность успех невелика, так как чаще всего тумблер ломается.

Есть опасность его заклинивания в будущем, поэтому оптимальным решением будет замена автомата.

Автомат не выключается при коротком замыкании

Есть две наиболее вероятные причины неисправности:

  1. Залипание контактов. В результате перегрева и воздействии электрической дуги, контакты приклеились один к другому.
  2. Механизм электромагнитного прерывателя заклинил.

Что рекомендуется сделать

несправности УЗО устройство, причины

Если нет срабатывания при К.З. – попытаться, приложив усилие, разъединить контакты. Если результат отрицательный – замените выключатель.

Как продлить срок службы УЗО

УЗО неисправность защита

Есть две рекомендации, чтобы избежать неисправностей:

  • Берегите от перегрузок защищаемые цепи.
  • Не отключайте защитный автомат под нагрузками.

Если с первой рекомендацией всё относительно понятно, то во втором случае ситуация с неисправностью сложнее.

Когда контакты под нагрузкой, а вы отключаете УЗО, появляется электрическая дуга. Очень опасно разъединять выключатель, нагруженный электрическими двигателями или дроссельных осветительных линий – большая индуктивность, большая дуга.

Поэтому контактная группа обугливается, изнашивается и залипает.

Читайте так же:
Кто установил закон определяющий тепловое действие электрического тока

Теперь вы знаете, какие бывают причины неисправности, и чем они вызваны. Устройства защиты долговечны, если эксплуатируются в пределах свои характеристик.

Они не ремонтируются, поэтому мы не советуем пытаться устранить неисправность, проще купить качественный аналогичный продукт, к примеру, АВВ. Для бытовых электрических устройств с повышенной нагрузкой применяйте автоматы с литерой B, для больших нагрузок оптимально подходят выключатели с литерой D. Цифровое обозначение показывает токовый номинал. Проверяйте провода на окисление, качество затяжки клемм.

Следуя данным рекомендациям, неисправности защитных УЗО будут беспокоить вас намного реже, не будет причины для беспокойства за пожарную безопасность проводки в вашем жилище.

Модульные автоматические выключатели. Устройство и принцип работы

Модульные автоматические выключатели (далее автоматы) нашли широкое применение в различных электроустановках, от промышленных до бытовых, благодаря своей компактности, простоте конструкции (следовательно надёжности) и невысокой стоимости. Производители выпускают достаточно широкую линейку модульных автоматов с различным числом полюсов (от 1-го до 4-х) на различные номинальные токи, до 125А включительно. Модульными их называют потому, что производятся они в виде одинаковых, по габаритным размерам и принципу устройства, однополюсных модулей, из которых собираются 2-х, 3-х и 4-х полюсные автоматы (т.е. многополюсные автоматы не имеют цельного корпуса, а состоят из соответствующего количества однополюсных модулей). Ширина модуля стандартизирована и равна 17,5 мм. Некоторые модели автоматов имеют ширину корпуса большую, чем ширина стандартного модуля, но, как правило, производители стремятся соблюдать кратность стандартной ширины, что облегчает проектирование внутренней компоновки щитов и шкафов. Кратность при этом может быть дробной с шагом 0,5, например, 1,5, что означает ширину корпуса равную 26,25 мм (на практике 26,5 мм, что несущественно):

Увеличенная ширина корпуса обусловлена, в первую очередь, повышенной отключающей способностью таких автоматов.
Независимо от номинального тока, на который рассчитан автомат, от его отключающей способности, время-токовой характеристики, а так же рода тока (переменный или постоянный), принцип его работы и принцип устройства его узлов одинаков. Все вышеперечисленные параметры определяются конструктивными особенностями отдельных функциональных узлов автомата, которые не оказывают никакого влияния на сам принцип их работы. Фото ниже демонстрирует сказанное:

У представленных автоматов конструктивно отличаются лишь электромагниты (разное число витков и сечение провода), тепловая защита (биметаллическая пластина), устройство гашения дуги (форма дугогасительной камеры, дугогасительная решётка, взаимное расположение проводящих элементов). Остальные элементы конструкции автомата идентичны друг другу, что позволяет существенно упростить (удешевить) их производство за счёт унификации отдельных узлов и деталей.

В модульных автоматах одновременно реализовано два вида защиты: тепловая и электромагнитная.

Тепловая защита (её принято называть тепловым расцепителем) выполнена на биметаллической пластине:

Её свойства таковы, что при нагреве, за счёт разного коэффициента линейного расширения входящих в неё металлов, одна сторона пластины удлиняется больше чем другая. Как следствие, это приводит к её изгибу. Изгиб тем больше, чем выше степень нагрева пластины. Поскольку один конец пластины жёстко зафиксирован, то благодаря тому, что другой конец пластины свободен, при достаточной степени изгиба, она способна воздействовать посредством подвижной скобы на механизм расцепителя:

Нагрев биметаллической пластины обусловлен током, который протекает либо непосредственно через неё, либо, как в случае на фото выше, через опоясывающий её змеевидный проводник. Тем самым подчеркнём, что, несмотря на то, что именно электрический ток вызывает нагрев пластины, степень её нагрева определяется не только величиной тока, но и теплообменом с окружающей средой, и временем, в течение которого протекает этот ток. Очевидно, что часть тепла пластина успевает отдавать в окружающее пространство и скорость теплообмена тем выше, чем больше разница температур окружающей среды и самой пластины. Т.е., при одной и той же величине тока, но при различной температуре окружающей среды, за один и тот же промежуток времени, пластина получит неодинаковую степень нагрева, а следовательно, и степень изгиба. Или, для того чтобы пластина одним и тем же током, но при различной температуре окружающей среды получила одинаковую степень изгиба (например, такую, при которой сможет оказать воздействие на механизм расцепителя), потребуется разное время, однако, при определённых величинах тока и температуры, этого может вовсе не случиться. В качестве аналогии можно представить процесс кипячения воды на морозе, если мощность, скажем кипятильника, недостаточна, вода не закипит никогда, хотя и будет продолжать греться. В связи с этими обстоятельствами, производители оговаривают, что тепловой расцепитель рассчитан на определённый номинальный ток при том условии, что температура окружающей среды равна 30С (иногда эта цифра может быть иной и поэтому всегда будет не лишним посмотреть техническую документации на конкретную модель). Кроме того, из-за разброса различных параметров элементов теплового расцепителя при их производстве, невозможно получить тепловые расцепители с абсолютно одинаковыми характеристиками их работы и, для более точной подстройки, на производстве используют винт юстировки, с помощью которого возможно в некоторой степени сузить разброс, но не свести его к нулю.

На основании изложенного можно сделать вывод:

работа теплового расцепителя зависит от температуры окружающей среды и может иметь достаточно продолжительное время реакции с момента возникновения тока, превышающего номинальный, до момента срабатывания механизма расцепления, от секунд до десятков минут, в зависимости от величины этого тока.

Электромагнитная защита (её принято называть электромагнитным расцепителем или мгновенным расцепителем) реализована с помощью катушки с подпружиненным сердечником:

Известно, что вокруг катушки с током возникает магнитное поле. Под действием сил этого поля сердечник, преодолевая усилие сжатия пружины, втягивается внутрь катушки. Величина смещения сердечника внутрь катушки зависит от упругости пружины и сил магнитного поля, которые, в свою очередь, зависят от количества витков катушки, наличия или отсутствия магнитопровода, усиливающего магнитное поле, и силы тока, протекающего через катушку. Т.е., при определённой величине сил магнитного поля (когда протекающий через катушку ток достиг расчётного значения срабатывания), сердечник втянется настолько, что сможет оказать воздействие на механизм расцепления и он сработает. Скорость втягивания сердечника также зависит от силы тока, но всегда достаточно высока настолько, что в большинстве случаев недоступна для наблюдения человеческим глазом.
Из сказанного можно сделать следующий вывод:

работа электромагнитного расцепителя не зависит от температуры окружающей среды, зависит только от величины, протекающего через него, тока и имеет незначительное время реакции (доли секунд) с момента возникновения тока отключения до момента срабатывания механизма расцепления, именно поэтому его также называют мгновенным расцепителем.

Читайте так же:
Физические явления теплопроводность тепловое действие тока

Механизм расцепителя сконструирован таким образом, что при переводе ручки автомата в положение ВКЛ, подвижные части механизма сцепляют подвижный контакт с неподвижным, замыкая электрическую цепь, и одновременно взводят пружину расцепителя. В таком взведенном состоянии расцепитель находится до тех пор, пока не получит спускового воздействия от любого из следующих источников: сердечник электромагнита (мгновенный расцепитель), биметаллическая пластина (тепловой расцепитель), ручка автомата (при переводе её в положение ВЫКЛ), внешнее, по отношению к корпусу автомата, воздействие. Под внешним воздействием подразумевается, в первую очередь, случай многополюсных автоматов. При сборке многополюсных автоматов, не только фиксируют между собой корпуса однополюсных модулей, но и соединяют общей скобой или штифтом ручки автоматов, а также, через отверстия в корпусе, устанавливают специальные штифты, планки или скобы, для передачи спускового воздействия от любого из сработавших модулей остальным:

Т.е. при срабатывании расцепителя одного из однополюсных модулей, входящих в состав многополюсного автомата, посредством такой скобы, спусковое воздействие передаётся на другие модули многополюсного автомата, что гарантирует его надёжное срабатывание, как единого целого.

Здесь можно сделать ещё один важный вывод:

самостоятельно собрать из однополюсных автоматов надёжно работающий многополюсный, не имея соответствующих комплектующих и понимания тонкостей устройства конкретной модели автомата, невозможно! Заклеивание, заматывание и любые другие способы фиксации ручки автомата в положении ВКЛ ничего не дают – механизм расцепителя, при возникновении аварийной ситуации, сработает в любом случае!

Для тех, кому любопытно, фото деталей механизма расцепителя:

Обобщая сказанное, работу автомата можно представить следующим образом (см. все фото выше). При переводе ручки автомата в положение ВКЛ взводится пружина расцепителя и сцепляются подвижный и неподвижный контакты, образуя замкнутую цепь (если, конечно, автомат подключен к сети, а к автомату подключены потребители). Через автомат, по цепи: винтовой зажим, соединённый с тепловым расцепителем – тепловой расцепитель – гибкий проводник – подвижный контакт – неподвижный контакт – электромагнитный расцепитель – винтовой зажим, соединённый с электромагнитным расцепителем (или в обратном направлении, безразлично), начинает протекать электрический ток. При возникновении любого, из перечисленных выше, спускового воздействия, энергия, запасённая взведённой пружиной расцепителя, высвобождается, возвращая весь механизм в исходное состояние и расцепляет подвижный и неподвижный контакты, разрывая, тем самым, электрическую цепь. Но на этом работа автомата не закончена!

Дело в том, что при разрыве электрической цепи с током, между подвижным и неподвижным контактами, ещё в момент начала их расцепления, возникает электрическая дуга. И несмотря на то, что, когда подвижный контакт полностью отойдёт в исходное положение и между подвижным и неподвижным контактами будет полностью отсутствовать металлическая связь (а будет всего лишь воздушный зазор), дуга продолжит горение. И задача автомата, как можно скорее погасить дугу, порождающую своим существованием два вредных фактора.

Первый. Ток, в защищаемой автоматом цепи (а значит, и через нагрузку или место повреждения, например, при КЗ), продолжает протекать до тех пор, пока горит дуга.
Второй. Температура горения дуги достаточно высока, что негативным образом сказывается на целостности автомата и возможности его дальнейшего применения.

Устройство гашения дуги состоит из дугогасительной камеры, дугогасительной решётки, проводящих частей, показанных на предыдущих фото и имеющих красиво изогнутую форму (форма этих элементов подобрана вовсе не ради красоты), а также специальных вкладышей, размещённых на боковых стенках камеры и защищающих эти стенки от прогорания в результате термического действия дуги. Так же, в корпусе автомата предусмотрены отверстия для отвода газов, образующихся во время горения дуги.
Дугу, в некотором приближении, можно представить в виде очень лёгкого нитиевидного проводника с током, который очень легко деформируется и перемещается (приводится в движение в пространстве) под воздействием магнитных сил. Поскольку вокруг любого проводника с током образуется магнитное поле, то, очевидно, эти поля взаимодействуют друг с другом. При этом, направление результирующей силы такого взаимодействия определяется векторным сложением направлений магнитных сил от каждого проводника в отдельности и, разумеется, зависит от взаимной ориентации (геометрии) проводников. Т.е., ток в красиво изогнутых проводящих частях устройства гашения дуги, создаёт, при взаимодействии с магнитным полем тока дуги, такое результирующее направление магнитных сил, которое заставляет дугу двигаться в направлении дугогасительной решётки. Под действием этой результирующей магнитной силы, дуга, с большим ускорением, как бы сдувается в сторону дугогасительной решётки (т.н. метод «магнитного дутья»). Во время ускоренного движения частично охлаждается, теряя энергию. Вблизи решётки также возникают дополнительные магнитные силы (обусловленные специальной формой пластин решётки), которые втягивают дугу внутрь, где она разбивается пластинами решётки на множество маленьких дуг, очень быстро теряющих свою энергию и, в следствие чего, угасающих:

На этом, можно считать, что автомат полностью разорвал электрическую цепь и выполнил свою функцию.
Стоит отметить, что конструкция дугогасительных решёток автоматов, предназначенных для разных родов тока (постоянный или переменный), различна:

Также различны конструкции проводников устройства гашения дуги (см. второе фото в начале статьи) и в конструкцию автомата для постоянного тока добавлен магнит. Связано это, конечно же, с тем, что постоянный ток не изменяет своего направления. Поэтому формирование направления сил «магнитного дутья» иное. В связи с чем, можно сделать вывод:

максимальная эффективность гашения дуги постоянного или переменного тока достигается только при использовании соответствующего автомата, рассчитанного для работы именно с определённым родом тока.

В заключение, можно добавить, что на наш взгляд, визуальная оценка качества автоматов, заключающаяся только лишь в прочтении названия бренда, определении «на зуб» материалов, из которых он изготовлен, или по принципу «аккуратно не аккуратно собран» – это совершенная профанация. Понастоящему оценить качество, с некоторой долей ответственности, не вызывающей сомнений, возможно лишь с помощью специальных приборов. Или на основе долгосрочной статистики, которая, впрочем, мало что даёт, так как даже самые дешёвые производители постоянно вносят изменения в свою продукцию. Для разнообразия фото всеми нелюбимого ИЭК, как говорится, найдите десять отличий :

Читайте так же:
Коэффициент теплоотдачи с поверхности провода

Как выбрать автоматический выключатель по мощности и току нагрузки?

При проектировании электрической сети на предприятии или в квартире, не обойтись без установки автоматических выключателей. Они защищают имущество потребителей и человеческие жизни от непредвиденных ситуаций. Профессиональный электрик должен хорошо знать, как правильно подобрать автоматические выключатели для надежной и безопасной работы электросети, как сделать подбор автоматов по мощности используемой нагрузки и по другим параметрам.

Для чего служит автоматический выключатель

Автоматический выключатель или по-простому автомат необходим для предотвращения перегрева изоляции проводов и защиты электрической цепи от тока короткого замыкания. Кроме того при наличии автоматического выключателя, обслуживание электрических линий становится удобнее, так как в любой момент можно обесточить цепь на требуемом участке.

Для выполнения этих задач автомат имеет в своей конструкции тепловой и электромагнитный расцепитель. Каждый автоматический выключатель рассчитан на определённый номинальный ток и время-токовую характеристику. От этих параметров и зависит максимальный рабочий ток линии.

При прохождении по проводам электрического тока, провод нагревается и тем сильнее, чем его величина больше. Если в цепи не будет установлен автомат, то при определённом значении тока изоляция может начать плавиться, что может привести к пожару.

Как выбрать автоматический выключатель по мощности и току нагрузки?

Какие бывают автоматы защиты

Автоматические выключатели для квартиры являются модульными устройствами. Это означает, что они могут устанавливаться в квартирные распределительные щитки на специальную DIN-рейку, при этом габаритные размеры у них одинаковые для разных производителей и одинакового количества полюсов.

В электрических шкафах на предприятии или трансформаторных подстанциях встречаются также не модульные автоматические выключатели. Они отличаются большими габаритными размерами и номинальным током. Выглядят они как на рисунке ниже.

Как выбрать автоматический выключатель по мощности и току нагрузки?

По количеству полюсов автоматы делят на однополюсные, двухполюсные, трёхполюсные и четырёхполюсные. Чаще всего однофазную электрическую сеть проектируют так, что однополюсный автомат разрывает фазу на определённом участке, а ноль берётся со специальной нулевой шины. Но если место в щитке позволяет, на участок сети можно поставить и двухполюсный автомат на ноль и фазу. При этом разрываться они будут вместе. Трёхполюсные и четырёхполюсные автоматические выключатели используют для сети 380 В.

Также двух, трёт и четырёхполюсный автоматы используются в качестве вводного.

Как выбрать автоматический выключатель по мощности и току нагрузки?

Остальные технические характеристики относятся к рабочим и подбираются исходя из параметров сети, мощности потребителей и характеристик кабеля.

Как выбрать автоматический выключатель по мощности и току нагрузки?

Выбор номинала автомата по мощности нагрузки

При выборе номинала автоматического выключателя необходимо правильно рассчитать максимальную нагрузку электрического участка сети.

Таблица соотношения сечения кабеля и номинала автоматического выключателя к потребляемой мощности приведена ниже:

Сечение жил из медиДопустимый нагрузочный токМощность в сети 220 ВНоминальный токПредельный ток
1,5 мм²19 А4,1 кВт10 А16 А
2,5 мм²27 А5,9 кВт16 А25 А
4,0 мм²38 А8,3 кВт25 А32 А
6,0 мм²46 А10,1 кВт32 А40 А
10,0 мм²70 А15,4 кВт50 А63 А

Например, для розеток в квартире чаще всего используется сечение медного провода 2,5 мм². Согласно таблице выше такой провод выдерживает ток до 27 А, но автомат подбирается на 16 А. Аналогично для освещения используется медный кабель 1.5 мм² и номинал автоматического выключателя 10 А.

Отключающая способность

Отключающая способность автоматического выключателя — это способность автомата выключаться при предельно больших токах КЗ. На автомате данная характеристика указана в амперах: 4500 А, 6000 А, 10000 А. То есть при большом мгновенном токе короткого замыкания, но не достигшим 4500 ампер автомат способен отработать и разомкнуть электрическую цепь.

Как выбрать автоматический выключатель по мощности и току нагрузки?

В квартирах чаще всего можно встретить автоматы с отключающей способностью 4500 А или 6000 А.

Время-токовая характеристика

При превышении тока, проходящего через автоматический выключатель, номинального значения, по логике, автомат должен отработать. Так оно и произойдёт, но с некоторой задержкой. Время через которое выключиться автомат зависит от величины и продолжительности этого превышения номинального тока. Чем разница больше, тем быстрее отключиться автомат.

В документации на автоматический выключатель можно увидеть специальный график зависимости значения отношения текущего тока к номинальному, от времени когда это произойдет. Чем меньше ток, тем больше время.

Перед номиналом автомата указана латинская буква, которая отвечает за максимальное значение тока. Самыми распространенными значениями являются:

  • В — превышение номинального значения тока в 3-5 раз;
  • С — превышение в 5-10 раз (чаще всего в квартирах установлен именно этот тип);
  • D — 10-20 раз (используются для оборудования с большим пусковым током).

Как выбрать автоматический выключатель по мощности и току нагрузки?

Каким производителям стоит доверять

Выбор автомата делают с учетом фирмы-производителя. К популярным и качественным брендам относятся: АВВ, Schneider Electric, Legrand и некоторые другие. Доступную продукцию с бюджетными ценами производят фирмы EKF, IEK, TDM и другие. В работе многие изделия ведут себя практически одинаково, поэтому не всегда следует платить лишние деньги за бренд при одинаковом качестве продукции. Изделия фирмы Schneider Electric могут стоить в 3-5 раз дороже IEK.

Как выбрать автоматический выключатель по мощности и току нагрузки?

TDM — изделие производится в Китае двумя сериями: ВА 47-29 и ВА 47-63. ВА 47-29 имеет на корпусе насечки для пассивного охлаждения. Можно опломбировать устройство специальными заглушками, продающимися отдельно. ВА 47-63 выпускаются без охлаждающих насечек. Цена всех изделий в пределах 130 руб.

Китайская фирма «Энергия» выпускает те же серии, что и TDM, но с боковыми углублениями и индикатором включения. Серия 47-63 без индикатора и углублений на корпусе.

Продукция IEK (Китай) завоевала большую популярность покупателей, как и изделия фирм DEKraft и EKF .

КЭАЗ — завод в Курске, выпускающий изделия серий ВМ63 и ВА 47-29. В комплект выключателей входят пломбы, имеется индикация включенного состояния.

Венгерские изделия GE имеют ощутимый вес и большую популярность.

Moeller производятся в Сербии и в Австрии, являются аналогами китайских автоматов защиты, но имеют более высокое качество сборки.

Schneider Electric выпускает несколько серий продукции. Стоимость в пределах 150-180 руб. Альтернативой является продукция фирмы Legrand TX .

В России многие электрике любят продукцию компании АВВ (Германия), которая отличается высоким качеством и надежностью. Выпускается две серии: S (промышленная серия) и SH (бытовая серия). Стоят изделия 250-300 руб.

Автоматический выключатель необходим в электрической цепи любой сети. Для правильного выбора нужно посчитать общую нагрузку и получить предельный ток. Свериться с таблицей и убедиться, что сечение провода и номинал автомата соответствуют друг другу. Правильно выбранный автоматический выключатель исключает возможность возникновения пожара из-за оплавления проводов или короткого замыкания в сети.

Как выбрать автоматический выключатель по мощности и току нагрузки?

Какой автоматический выключатель ставить на ввод в квартиру и частный дом?

Как выбрать автоматический выключатель по мощности и току нагрузки?

Как правильно подключить электрический духовой шкаф и варочную панель: выбор кабеля, розетки с вилкой, автомата и схемы подключения

Автоматический выключатель устройство и принцип работы

Мы наглядно увидим для чего вообще нужно это устройство , как он функционирует , будет много подробных фотографий устройства автоматического выключателя .

Предлагаю начать с главного . Что же это такое ?

Функции автоматического выключателя

Автоматический выключатель ( часто в быту и разговорной речи его называют сленговым словом « автомат ») – это устройство , которое несет в себе функции по отключению и последующему включению элементов электрической цепи . Так же он служит для обеспечения защиты проводов и кабелей , в различных бытовых и производственных помещениях , от больших токов перегрузки и от возможного короткого замыкания .

Получается мы можем выделить 3 основные функции автоматического выключателя:

1 ) При появлении чрезмерных уровней токов короткого замыкания , он отключает защищаемую линию , защиту которой он осуществляет , от главной сети .

2 ) При протекании тока сильно превышающего разрешенные возможные уровни ( когда в линию подключено много мощных приборов ), он предоставляем защиту от чрезмерных токов перегрузки .

3 ) С его помощью можно отключать и обратно включать отдельный участок электрической проводки . Другими словами эту функции можно назвать – коммутация цепи .

Как мы видим , автоматы — это многофункциональный устройства . Они сочетают в себе функции как управления цепью , так и защиты этой электрической цепи .

Можно выделить несколько типов автоматических выключателей согласно конструктивному выполнению .

1 ) Автоматы выполненные в целостном корпусе ( они характеризуются тем , что пригодны для использования с рабочими токами от 15 до более 1100 ампер )

2 ) Воздушные автоматы ( их часто можно встретить в крупной промышленности , с очень крупными токами нагрузки в 1000 — ти ампер .

3 ) Модульные автоматы – всем нам знакомые по бытовой электрике устройство . Используются повсеместно в квартирах и частных домах , так же на небольших предприятиях и производствах .

Мы же сегодня будем говорить и рассматривать в чем заключается принцип работы непосредственно модульных автоматических выключателей . Они носят такое название , потому что их параметр ширины ( т . е . ширина ) стандартен и зависит от кол — ва полюсов делится на 17 , 5 миллиметров . Но об этом я рассказывал в предыдущей статье . Она есть на этом сайт . Тут мы подробно это этом говорить не будем .

Устройство автоматического выключателя

Изготавливаются автоматические выключателя из диэлектрического материала . Спереди на лицевой панели указываются марка — бренд изготовителя . Номер изделия из каталога изготовителя . Так же написаны основные характеристики , такие как : номинал ( в данном рассматриваемом случае – номинальный ток 6 ампер ) и время токовая характеристика ( на моей фотографии С )

Так же указываются и несколько других параметров , но о них мы поговорим в следующих статьях , более подробно и предметно .
Для того чтобы сделать монтажа автоматического выключателя в электрощит мы на DIN — рейку , которая расположена на его задней стенке , при помощи специального крепления , защелкиваем и надежно фиксируем аппарат на DIN — рейке .

Дин — рейка – металлическая пластина , имеющая специфическую форму . Ее шириной составляем 35 миллиметров . Ее изображение вы можете видеть на фотографии ниже .

Если нам нужно демонтировать автомат обратно с дин рейки , нужно снизу плоской отверткой поддернуть эту защелку за фиксатор и после этого автомат легко снимается в обратном порядке .

Автоматические выключатели различных производителей имеют разную защелку по степени нажатия и ее « тугости », но принцип монтажа и демонтажа у всех одинаковый . На некоторых эта защелка автоматическая , на других же ее нужно будет заводить , для крепления , самостоятельно отвёрткой .

Для того чтобы мы могли разобрать сам выключатель , нужно поддеть или высверлить заклепки на его боковой стороне . Сам выключатель состоит из 2 — х половинок , которые соединяются 4 — мя креплениями , их нам и нужно отсоединить . После удаления этих заклепок половинки аппарата легко разъединяются . См . изображение

Конструкция автоматического выключателя

Сразу после того , как разъединили половинки автоматического выключателя . Нам доступно к рассмотрению устройство и конструкция автоматического выключателя .

Он состоит из :
1) верхняя винтовая клемма ;
2) нижняя винтовая клемма ;
3) подвижный контакт ;
4) неподвижный контакт ;
5) катушка электромагнитного расцепителя ;
6) сердечник электромагнитного расцепителя ;
7) гибкий проводник ;
8) биметаллическая пластинка теплового расцепителя ;
9) механизм расцепителя ;
10) винт для регулирования теплового расцепителя ;
11) рычаг управления ;
12) дугогасительная ( дугогасящая ) камера ;
13) отверстие для вывода газов ;
14) фиксирующая защелка ;
15) гибкий проводник ;

Как работает рукоятка ( иначе — рычаг ) для управления ?

Когда мы ее поднимаем вверх , автомат производит подключение к цепи . Когда же мы ее опускаем вниз – он разъединяет ее .

Электромагнитный расцепитель – это механизм , который по сути является катушкой , обмотанный проволокой . Ток в нашей цепи в случае появления короткого замыкания растет быстрыми темпами . В обмотке этой катушки возникает магнитный поток , далее благодаря воздействию этого потока начинает смешаться сердечник , который преодолев механическое сопротивление пружины , оказывает действие на его механизм и приводит к отключению автоматического выключателя и быстро разрывает питающую цепь .

Тепловой расцепитель – является по сути биметаллической пластинкой . В случае прохождения через нее тока больших уровней , деформируется и загибается , что в свою очередь приводит к срабатыванию расцепителя , тем самым отсоединяя автомат и следующие за ним линии и защищая электрическую цепь , в которую он поставлен .
Принципе работы ( действия ) автоматического выключателя
При работе в штатном ( нормальном ) режиме функционирования автоматический выключатель , при взведенном вверх рычаге . Ток , приходит в автомат сквозь питающий кабель , зафиксированный к клемме , расположенной в верхней части аппарата . После этого ток доходит к неподвижному контакту , после этого доходит на контакт , потом пройдя гибкий проводник , ток идет на катушку электромагнитного расцепителя , следом нее по гибкому проводнику идет на биметаллическую пластинку от теплового расцепителя , следом на клемму , расположенную снизу , и потом уходит в дальнейшую цепь , от которой питаются потребители .
На фотографии расположен автоматический выключатель в « работающем » включенном состоянии . Рычаг коммутации у поднят на вверх .

Тепловой расцепитель автоматического выключателя

В случае если , уровень тока в цепи , которую контролирует наш автомат , избыточно выше его номинального тока – это называется перегрузка .

В такой ситуации в биметаллической пластинке теплового расцепителя повышается значение температуры , т . е . пластина нагревается , из — за протекающего через нее избыточного уровня тока . Из — за этого пластинка деформируется и загибается . Когда это продолжается длительное время и уровень тока не снижается , то пластина надавливает на механизм теплового расцепителя . После этого автомат выключается и разрывает защищаемую электрическую цепь .

Чтобы биметаллическая пластинка деформировалась и загнулась нужно определенно время . Это время будет зависеть от кол — ва и уровня тока , протекающего через эту пластинку . Это время составляет от пару минут , до даже нескольких часов . Чем больше уровень тока , тем меньше времени нужно на размыкание теплового расцепителя . Вообще , для отработки теплового расцепителя нужно избыточность тока автоматического выключателя от 13 % до 45 % его номинального значения .

Как работает автоматический выключатель

Чем можно объяснить такое большое разнообразие параметров устройства автоматического выключателя ? Связано это с тем , что автомат по конструктивным особенностям — это аналоговое устройство . При его высокоточной калибровке и настройке есть много технических сложностей . На заводе изготовителя производят установку тока срабатывания теплового расцепителя специальным регулировочным винтом . Следует понимать , что сразу после остывания биметаллической пластинки наш автомат уже готов к правильному функционированию .

На температурах хочется остановиться поподробнее . Дело в том , что при различных температурах окружающей среды будут варьироваться и температурные уровни биметаллической пластинки . Например , в случае если автомат расположен в теплом здании с повышенной температурой , то его тепловой расцепитель будет отрабатывать и при меньших уровнях тока . Логично сделать вывод , что в прохладных и холодных помещениях токи срабатывая теплового расцепителя будет иных уровней , несколько выше допустимых значений . Более подробно об этом написано в статье в моем блоге .

Обратите внимание , что тепловой расцепитель автоматического выключатели отрабатывает не прям мгновенно , а после определенного времени . Это заложено специально в функции автоматических выключателе , что бы у автомата имелось время пока ток возвратиться к первоначальным уровням после токов перегрузки . Чтобы их не выбивало слишком часто .

Если мы включим в защищаемую цепь слишком « прожорливые » приборы , например : в обычную розеточную линию сечение 2 , 5 мм2 и автоматом на 16 ампер . Мы подключим электроплиту на 6 , 4 кВт ( в данному случае , мощность плиты превышает расчетную мощность линии , которая равно 3 , 5 кВт ).

Мы получим перегрузку на линии . Так же перегрузка может возникнуть . Когда мы подключаем несколько не столь мощных приборов . Например , в эту же розеточную сеть мы подключим перфоратор + стиральную машину + 2 телевизора + несколько чайников . Тогда мы опять же получим перегрузку в цепи .

Электромагнитный расцепитель автоматического выключателя

Делая сравнения с тепловым , который срабатывает за время в районе 1 часа . Электромагнитный расцепитель отрабатывает можно сказать моментально ( примерно 0 , 02 — 0 , 03 секунды ). Однако для его срабатывания нужно гораздо больше значения тока ( 2 — 4 раза больше от номинального уровня тока ).

Из — за этого короткого времени и чрезмерной нагрузке провода даже не могут успеть нагреться до температуры , чтобы начала плавиться изоляция .

Функция электромагнитного расцепителя заключается в том , что он приводит к отключению цепи , которую защищает , в случае появления короткого замыкания . Он размыкает линию , тем самым размыкает поврежденную цепь и спасает помещение от пожара , спасает электропроводу и приборы , включенные в эту сеть от перегорания . Так же он предотвращает порчу и поломку непосредственно автоматического выключателя .

Дугогасительная ( дугогасящая ) камера выключателя .

При разъединении контактов в автомате , во время того как по нему идет электрический ток , появляется так называемая электрическая дуга . Нужно сказать , что мощность этой дуги будет тем больше , чем у нас больше уровень тока в действующей цепи . Эта дуга приводит к эрозии и деградации контактов , приводит к их разрушению и порче .

В целях защиты этих контактов от прямого пагубного воздействия дуги в автоматическом выключателе есть специальная дугогасительная камера . Это специальное место в автомате куда направляется возможная дуга , появляющаяся в момент разъединения пластин . Там эта туга затухает , дробится на несколько частей и потом постепенно исчезает . Когда происходит процесс горения дуги , возникают газы . Через конструктивно предусмотренные отверстие эти газы отводятся из выключателя .

Важно ! Я не советую использовать автоматический выключатель как простой выключателя цепи , тем более если это отключение производить когда через него проходит ток большого уровня . Это многократно ускорит эрозию его контактов и приведет к быстрому повреждению и порче автомата .

Давайте подведем итоги :

1 ) С помощью автоматических выключатель можно осуществлять управление цепью ( коммутировать ее ). С помощью перевода рычага в верхнее положение мы подключаем цепь , когда же мы переводим его в нижнее положение цепь отключается от нагрузки .

2 ) В нем есть тепловой расцепитель . При его помощи защищается автомат и проводка в целом от перегрузки . Время его отработки зависит от уровня силы тока и варьируется от пару минут до нескольких часов .

3 ) В нем есть электромагнитный расцепитель . Его функция – обеспечить защиту линии от сверхтоков и от возможного короткого замыкания . Расчетное время его срабатывания – можно сказать — моментально , доли секунды .

4 ) Конструкция автоматического выключателя имеет дугогасящую камеру . Функция которой – обеспечение защиты силовых контактов от разрушающего и пагубного воздействия электромагнитной дуги .

Итак , в этом материалы я подробно и наглядно разобрал устройство автоматического выключателя , принцип его действия и схему работы . На многочисленных фотографиях рассмотрел его конструкцию . Мы увидели как работает автоматический выключатель . Познакомились с тем , что такое тепловой и электромагнитные расцепители , поняли , что такое дугогасящая камера автоматического выключателя .

В следующей статье я расскажу про основные характеристики автоматов , дам советы по выбору устройства при покупке в магазине , рассмотрим их характеристики .

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector