Класс токоограничения

Со времен далекой молодости после окончания института в памяти запечатлелась картинка: я у друга в однокомнатной квартире. Мы сидим за шахматами. Его молодая жена шьет рядом.

По комнате бодро ходит малыш. Ему еще нет годика: познает мир. В левой руке какая-то погремушка, в правой — женская шпилька от волос.

И вдруг — ужас! На наших глазах он вставляет эту проволоку в розетку, получает удар током. Мышцы ног мгновенно реагируют: прыжок от стенки метра на полтора. Мальчик падает.

Из розетки вырывается пламя и дым. Знаете, чем все закончилось? Пацан отделался легким испугом, а алюминиевая проводка от розетки до распределительной коробки выгорела полностью. Свет не отключился.

Защиты от короткого замыкания не сработали: автомат заклинило, но пожара не было. Огонь просто погас внутри бетонной стены после того, как отгорел провод. Шпилька успела привариться к контакту розетки.

Вот я и решил написать подробную инструкцию, что такое выключатель автоматический: как выбрать его модуль за 9 шагов поэтапно. Будете выполнять — избавитесь от многих неприятностей.

Автоматический выключатель: принцип работы и устройство в картинках

Основное назначение автомата — ликвидировать аварийные ситуации в подключенных токовых цепях. Они бывают двух видов:

  1. Короткие замыкания (КЗ) или “коротец”, как их называют на жаргоне электриков.
  2. Перегрузки.

КЗ возникают за счет подключения к цепям действующего напряжения электрических цепочек с минимальным сопротивлением, которые создают громадные токи, зависящие от мощности питающих источников.

Токи коротких замыканий могут прожигать не только изоляцию воздушной среды во время ее ионизации, но и плавить металл проводки, вызывать
пожар, причинять другие беды.

На принципе управления токов коротких замыканий работают многочисленные сварочные аппараты, люди успешно пользуются ими. Но, внезапно появляющиеся КЗ наносят огромный вред.

Перегрузки опасны тем, что незаметно создают перегрев изоляции, повреждают ее. За счет возникших в ней дефектов появляются опасные токи утечек, которые способны выявить и ликвидировать только УЗО.

Перегрузки тоже являются частой причиной пожаров оборудования.

Конструкция автоматического выключателя состоит из двух раздельных модулей, каждый из которых работает, реагируя преимущественно на КЗ или перегрузку. Это:

  1. Электромагнитная отсечка.
  2. Тепловой расцепитель.

Простая кинематическая схема показывает устройство автоматического выключателя и принцип его работы.

Электрический ток протекает от сети к нагрузке сквозь замкнутые главные контакты и катушку соленоида отключения. Тепловое воздействие воспринимается биметаллической пластиной, а силовое — сердечником электромагнита.

Биметалл или сердечник в критической ситуации бьют по поворотному рычагу, выколачивая его из зацепления с защелкой, удерживающей главный контакт во включенном состоянии. Под действием сильной отключающей пружины он быстро размыкает электрическую цепь.

Конструктивно все производители реализуют этот принцип по своим разработкам. Поэтому они немного отличаются на всех моделях. Но, общее представление внутреннего устройства дает следующая картинка.

Принцип работы электромагнита расцепителя отсечки двумя словами

Когда по обмотке протекает ток, то в ее сердечнике, служащей магнитопроводом, создается магнитное поле.

Если сила тока достигает критической величины, то магнитная энергия выстреливает сердечник, преодолевая натяжение удерживающей пружины. Тогда боек выбивает защелку.

Современный электромагнитный расцепитель имеет небольшие габариты, подключается гибкими проводниками к контактам.

Тепловой расцепитель автоматического выключателя: насколько просто работает

Конструкция состоит из двух соединенных пластин: сталь и латунь. У них разное линейное расширение: зависимость от температуры. При нагреве биметалл изгибается в одну сторону, а охлаждении — противоположно.

Ток проходит по закрепленной на биметаллической пластине обмотке. Во время перегрузки или КЗ биметалл воздействует на поворотный механизм, а тот — отключает автомат, обесточивая подключенные потребители.

Выключатель автоматический: как выбрать по науке и жить в безопасности


Огромное количество производителей и обширный ассортимент их автоматов, предназначенных для разных условий эксплуатации, усложняют выбор их приобретения.

При покупке следует использовать только научный подход, не полагаясь на мнение даже знакомых электриков. С этой целью все ведущие заводы наносят маркировку прямо на корпусе модуля автомата. Привожу пример для Legrand.

Выбирать модуль выключателя автоматического нужно минимум по 9 характеристикам:

  1. значению действующего напряжения и форме тока;
  2. числу полюсов;
  3. величине номинального тока защищаемой цепи;
  4. времятоковой характеристике;
  5. мощности нагрузки;
  6. предельной коммутационной способности;
  7. классу токоограничения;
  8. селективности действия;
  9. степени защита корпуса IP.

Вам придется учесть их действие комплексно.

Смотрим напряжение автоматического выключателя: начальный
шаг

Сразу надо обращать внимание на условия надежной работы модуля. Дело в том, что подобные защиты могут создаваться для универсальной работы в цепях постоянного или/и переменного тока.


Примером может служить известная серия советских и российских защит, выпускаемая как автоматический выключатель АП-50.

У них бывает разный уровень напряжения. Он не всегда может подойти для надежной работы в конкретной проводке. Надо проверять внимательно.

Отдельные модули могут быть созданы только для эксплуатации в цепях переменного тока.

Число полюсов автоматического выключателя: шаг №2

Бытовые автоматы изготавливают для работы в однофазной или трехфазной цепи. На защите ввода при аварии они снимают потенциалы фаз и нуля, полностью обесточивая питающую схему.

У отходящих же линий отключается только потенциал фазы, а ноль остается в работе. Этого вполне достаточно для ликвидации аварии и создания более простой схемы подключения.

Шаг 3: выбор автоматического выключателя по току — скрытые секреты

Нормальная работа автомата требует учитывать 4 значения тока:

  1. Номинальной величины.
  2. Условного нерасцепления.
  3. Условного расцепления.
  4. Длительно допустимого.

Величина номинального тока пишется Iн (In). Она указывается на корпусе, используется как базовое значение для выбора, работы и проверок защиты. Такая нагрузка должна длительно проходить через замкнутые контакты без их отключения.

Током условного нерасцепления называют величину I=1,13×Iн. При такой нагрузке защита не должна отключаться за время меньшее, чем 1 час с номиналом до 63 А и 2 часа — более мощным.


Характеристика условного тока расцепления определяет величину, которая надежно разрывает превышенную нагрузку.

Длительно допустимая величина тока введена для учета температурного состояния проводки без ее чрезмерного нагрева с учетом характеристик токопроводящей способности: вида металла и поперечного сечения.

Все эти величины я привел наглядным графиком для меди.
Можете им воспользоваться при расчете проекта новой проводки. Данные брал из
справочников, а электрическими проверками не занимался.

Если кто-то возьмется за эту работу, то результаты
обязательно опубликую. А проверять надо, ибо с длительно допустимыми токами в
медном проводе 4 и 6 квадрата просматривается интересная закономерность.

С алюминием не стал возиться: в быту он опасен. Тем пользователям, кому интересен этот вопрос, предлагаю сравнить его характеристики с медью по следующей таблице.

Выбор автоматического выключателя при проектировании проводки необходимо проводить по характеристике его номинального тока. Этот анализ осуществляют последовательно за 3 приема:

  1. Расчет тока линии по нагрузке подключенных потребителей.
  2. Выбор номинала модульной защиты по ближайшему значению стандартного ряда величин токов.
  3. Подбор сечений проводников под действующие токовые нагрузки.

Каждая из трех составляющих важна. Допущенные ошибки исправлять сложно. Поэтому каждый этап следует повторно проверять.

Одиночные или групповые потребители, как и однофазная или трехфазная схема питания накладывают свои особенности на расчет тока подключенной линии по собственным формулам. Это наиболее сложная часть анализа.

Шаг 4: времятоковая характеристика выключателя — основа правильного выбора типа конструкции

Нагрузки электрической сети носят случайный либо закономерный
характер. Они всегда меняются при подключении потребителей.

Лампы накаливания и ТЭНы с резистивными сопротивлениями не дают такие эффекты, как включение индуктивных устройств: электродвигателей, дросселей, трансформаторов. Кабельные линии обладают емкостным сопротивлением.

Любое включение прибора связано с созданием апериодических
составляющих, формирующих переходные процессы. Они характеризуются различными бросками токов.

Конструкция автоматического выключателя должна учитывать эти
явления и обеспечивать нормальное электроснабжение потребителей в любой
сложной, изменчивой ситуации.

Под эти требования технически сложно создать простой и надежный автоматический выключатель с универсальным набором возможностей.
Электротехническая наука пошла по другому пути: разделение нагрузок по типам реактивных составляющих и создание модулей защит под каждую.

С этой целью используется времятоковая характеристика выключателя, имеющая 3 типа: B, C и D. Они имеют разные параметры отстроек защиты от токов переходных процессов.


На графике по оси абсцисс приведено отношение тока действующей нагрузки к номинальной величине, а ординат — время отключения в
секундах и их долях.

Тип B применяется для потребителей с характерной резистивной нагрузкой: обогреватели, цепи освещения, протяженные линии электропитания.

Тип C используется для смешанных схем с розеточными группами и потребителями, создающими умеренные нагрузки при включении электродвигателей.

Тип D выбирают для потребителей не бытового назначения: силовые трансформаторы и нагрузки с повышенными токами при пусках оборудования.

Если использовать тип B автоматического выключателя для
дома, то он может ложно срабатывать при включениях стиральной или посудомоечной машины, электрических насосов, мощных пылесосов.

Автомат типа D просто не среагирует на опасность, когда она не достигнет величины его уставки, но потребует защиты оборудования от броска тока.

Выбор автоматического выключателя по мощности — шаг №5: нужно ли его делать?

Именно вопросу выбора автоматов по мощности нагрузки уделяют много внимания авторы статей для интернет. Поэтому я решил тоже высказать свое
мнение. А ваша задача: учесть или высказаться против.

Вся хитрость в том, что электрические характеристики любых бытовых приборов указываются в ваттах, а защиты маркируются амперами. Никаких
других секретов здесь больше нет.


Блогеры просто переводят нагрузку, выраженную мощностью, через напряжение бытовой сети в ток. Делают это посредством новых таблиц, схем, калькуляторов.

Я предлагаю отказаться от этой идеи, а модуль защиты рассчитывать по току номинальной величины с учетом вольтамперной характеристики. Будет меньше ошибок, да и искать их станет проще. Понимаю, что выбор остается за вами.

Шаг 6: предельная коммутационная способность — критическая характеристика модуля защиты

Исходим из того, что в природе нет контактов, способных выдерживать любые нагрузки. У них всегда есть предел, выше которого они просто сгорают.

Эту величину производитель определяет экспериментально и показывает цифрой внутри прямоугольника.

Обычно модули создаются под токи КЗ до 4,5 либо 6 или 10 килоампер. Когда автомат имеет отличия предельной коммутационной способности (ПКС) для цепей переменного и постоянного тока, то они указываются отдельно. Причем каждой величине приписывается свой символ: « ~ », « — », « ~/- ».

Это значение в принципе зависит от технического состояния электропроводки — ее сопротивления. Оно закладывается в проект, зависит от многих факторов:

  • протяженности магистралей;
  • сечения и качества токопроводящих жил;
  • количества и состояния соединительных контактов;
  • удаленности от питающей трансформаторной подстанции;
  • условий технического обслуживания.

Из практики:

  • У старых зданий с ветхой алюминиевой проводкой ПКС составляет 4500 ампер.
  • Медная электропроводка обеспечивает токи КЗ 6 килоампер.
  • Когда потребитель находится близко от трансформаторной подстанции, то автоматы надо ставить на 10кА.

Шаг 7: классы токоограничения автоматического выключателя — в чем суть характеристики

Скорость отключения короткого замыкания напрямую влияет на
безопасность оборудования, а модули защит работают не одинаково. Показатели быстродействия позволяют подбирать автоматы, работающие в щадящем или экстремальном режиме оборудования.

Для наглядности действия рассмотрим их срабатывание на примере длительности одного периода напряжения синусоиды тока или напряжения (обозначается Т).

В него входят две полуволны гармоники. Для стандартной частоты 50 герц время прохождения периода составляет 20 миллисекунд (мс).

Максимальное значение тока или его амплитуда достигается при четверти периода или половине полупериода. На графике я показал усредненные временные показатели трех классов токоограничения: 1, 2 и 3.

Класс №1 самый продолжительный, а значит экстремальный. Его время чуть превышает 10 мс. Для наглядности показано как Т/2. На корпусе автомата его просто не обозначают.

Класс №2 занимает промежуточное время по скорости. Такая защита должна отработать за время 6÷10 мс. На графике усреднено как 1/2(Т/2).


Класс №3 самый быстрый и экономный со временем срабатывания 2,5÷6 мс, что я обозначил как 1/3(Т/2).

Классы токоограничения 2 и 3 маркируются на корпусе под прямоугольником ПКС квадратиком с соответствующей цифрой.

Шаг 8: селективность автомата — залог качественного отключения аварии

Смысл выбора этого параметра заключается в избирательной способности защиты правильно локализовать короткое замыкание или перегруз и оставить в работе исправное оборудование.

Поясняю на простом примере квартирной проводки.

Любая розетка по разным причинам может стать источником короткого замыкания. Аварию может отключить автомат №3 квартирного щитка, №2 —
подъездный или №3 — домовой.

Однако обесточивать этаж либо подъезд /дом имеет смысл только при отказе выключателя №3, используя эту функцию как резервную. В первую
очередь надежно должны срабатывать квартирные защиты.

Поэтому они настраиваются на более быстрое срабатывание или меньшие уставки тока при наладке. Предусмотреть эту возможность следует во
время выбора конструкции.

Иногда возникают затруднения с настройкой избирательности на вводном автомате. Для таких случаев можно приобрести специальный селективный
автоматический выключатель.

Его конструкция имеет механизм, обеспечивающий два пути протекания тока: основной и дополнительный для теплового расцепителя со своими
связанными силовыми контактами.

Резистор селективности внутри дополнительного канала задерживает срабатывание своего контакта на уставку избирательности. А основной канал работает как обычный.

Общее отключение защиты происходит после разрыва контактов обоих каналов, что также способен выполнить электромагнит отсечки.

Подобный механизм может быть полезен владельцам частных домов или коттеджей, хотя в большинстве случаев селективность можно обеспечить выбором характеристик быстродействия и настройкой токовых уставок обычных модулей.

Заключительный шаг №9: степени защиты корпуса для помещений повышенной влажности

Обычно автоматы устанавливают в квартирном или ином щитке, защищенном от проникновения воды и посторонних предметов. Но иногда их приходится включать на мобильное оборудование или удлинители.

Когда такими приборами пользуются во влажных помещениях, то следует обращать внимание на техническую способность корпуса работать в опасной
среде.

Она маркируется индексом IP с цифрами, обозначающими степень защиты. На обычных автоматах достаточно обозначения IP20. Ее показывают в сопроводительной документации.

Программа Электрик 7.8 или способ компьютерного расчета автомата

На сайте электротехнических программ можно бесплатно скачать и установить на свой компьютер доступный калькулятор расчета. Адрес я показал картинкой.

Загрузка, инсталляция и работа описаны отдельной статьей. Я проверил несколько функций этой программы. Работает нормально. Результат вычислений усредненный.
Можете использовать.

Вам придется учесть 2 фактора:

  1. Сайт работает на бесплатном конструкторе и забит навязчивой рекламой.
  2. Автор не берет на себя ответственность за конечный результат вычислений. Его вам придется проверять вручную.

В целом программа подойдет начинающим электрикам для создания первоначальной схемы своего проекта.

Ошибки электриков не только начинающих в работе защит

К такому выводу я пришел на работе, занимаясь многочисленной проверкой этих защит на специализированных стендах. Поэтому еще раз рекомендую приобретенный автомат до ввода в эксплуатацию подвергать жестким испытаниям от реальной нагрузки и замерять временные характеристики.

Ошибка электрика №1: проверка петля фаза-ноль не выполнена

Суть этого теста состоит в том, что ток короткого замыкания, который должен почувствовать и отключить автомат, банально по закону Ома зависит от сопротивления подключенной в него цепи.

Другими словами, длина проводов от автомата до розетки и дальше к включенному в нее потребителю может снизить ток короткого замыкания до
такого предела, когда уставка для срабатывания защиты окажется выше: выключатель не сработает.

Эта возможность проверяется специальными приборами.

Ее следует обязательно выполнять.

Ошибка электрика №2: плохой монтаж проводки обученной бригадой

Когда писал эту статью у меня в квартире пропал свет и надолго. Старенький макбук работает девятый год, аккумулятор уже изъят…

Под окном увидел аварийную машину электриков ЖКХ. Спустился вниз по лестнице спросить, что случилось. Подъездный щит вскрыт. Бригада 3
человека: пожилой монтер, производитель среднего возраста и молодой
руководитель работ после института с бумагами.

Один работает, два стоят и наблюдают. Присоединился, стал третьим. Мне сказали, что перемычка на нулевой провод греется и ее будут менять. Я это и так понял. Там алюминиевая жила где-то примерно на 6 квадрат (оценил взглядом).

Монтер ее заменил и подключил на скрутку. Да, на скрутку, причем длиной не более 4 см. Я говорю: халява, сэр! На меня устремилось 3 пары
глаз и последовал вопрос: ты кто такой? Отвечаю: релейщик с 330.

Двое ничего не поняли, а парень с института посмотрел с уважением. Попытка объяснить ошибку встретила психологический отпор со стороны
самоуверенного монтера.

Мне, увидев такую работу, пришлось сразу идти в магазин и покупать реле контроля напряжения, хотя планировал его установку позже. Здание то старое.

Обрыв нуля трехфазной сети за счет отгорания скрутки гарантирован, а ловить 380 вольт вместо 220 в своей квартире нет желания.

Тем людям, кто любит смотреть видео, рекомендую к просмотру ролик владельца elektrik-sam.info. Он тоже доступно объясняет все про выключатель автоматический: как выбрать его правильно.

Тема немного сложная и у вас могут остаться вопросы. Задавайте их в разделе комментариев. Я обязательно отвечу.

Источник: ElectrikBlog.ru

Общие сведения об автоматах

Как правило, автомат содержат три типа расцепителя электрической цепи: тепловой, электромагнитный и механический. Первый предназначен для защиты электрических цепей от перегрузки по току, второй – от короткого замыкания в цепях нагрузки, третий – для оперативных коммутаций электрических цепей.

Существуют электрические автоматы, выполняющие защитные функции от перегрузки и поражения электрическим током (ЭТ). Это выключатели, управляемые дифференциальным током со встроенной защитой от токовых перегрузок – дифавтоматы (ДВ).

Основные технические характеристики автоматических выключателей (АВ)

Номинальное напряжение – установленное изготовителем значение, при котором определена работоспособность АВ.

Номинальный ток – установленный изготовителем ток, который АВ способен проводить в продолжительном режиме, при котором главные контакты остаются замкнутыми при указанной контрольной температуре окружающего воздуха (стандартно +30 °С).

Частота выключателя – это промышленная частота, на которую рассчитанно устройство и которой соответствуют значения других характеристик.

Номинальная наибольшая отключающая способность – значение ЭТ, которое может отключить АВ, сохранив при этом свою работоспособность.

Класс токоограничения характеризуется временем отключения между началом размыкания выключателя и концом времени дуги. Существует три класса токоограничения:

  • время отключения АВ 3 класса происходит в пределах 2,5 – 6 мс;
  • 2 класса – 6–10 мс;
  • 1 класса – более 10 мс.

Защитная характеристика АВ определяет пределы времени, в течение которого должно произойти расцепление коммутационного элемента при определенном значении протекающего через него ЭТ.

Существует несколько типов защитных (время-токовых) характеристик АВ, наиболее востребованы – B, C и D

Тип защитной характеристики Диапазон токов мгновенного расцепления, приведенных к номинальному значению тока АВ Назначение
A от 1,3Iн Для защиты цепей, в которых временные перегрузки по току не могут возникать в штатном режиме работы.
В от 3Iн до 5Iн Для защиты цепей, в которых допускаются незначительные временные токовые перегрузки в штатном режиме работы.
С от 5Iн до 10Iн Для защиты цепей, в которых допускаются умеренные временные токовые перегрузки в штатном режиме работы.
D от 10Iн до 20Iн Для защиты цепей со значительными временными токовыми перегрузками в штатном режиме работы.
K от 12 Iн Для защиты промышленных цепей использующих индуктивную нагрузку.
Z от 4 Iн Для защиты промышленных цепей использующих в качестве нагрузки промышленную электронную технику.

Дифференциальные автоматические выключатели

Номинальный отключающий дифференциальный ток IΔn – значение отключающего дифференциального тока, указанное изготовителем, при котором ДВ должен срабатывать при заданных условиях.

Номинальный неотключающий дифференциальный ток IΔn0 – значение неотключающего дифференциального тока, указанное изготовителем, при котором ДВ не срабатывает при заданных условиях.

Номинальная дифференциальная наибольшая включающая и отключающая способность IΔm0 – действующее значение переменной составляющей ожидаемого дифференциального тока, которое ДВ может включать, проводить и отключать.

ДВ бывают трех типов:

  • S – с выдержкой времени срабатывания по дифференциальному току.
  • АС – обеспечивается срабатывание при синусоидальном переменном дифференциальном токе, либо прикладываемом скачком, либо медленнорастущем.
  • А – обеспечивает срабатывание при дифференциальном синусоидальном переменном токе и дифференциальном пульсирующем постоянном токе, прикладываемом скачком, либо медленнорастущем.

Маркировка автоматов

Каждый автомат имеет свою маркировку, которая представляет собой буквенно-цифровые и условные графические изображения, используемые для идентификации и доведения до потребителя его основных технических характеристик. Они необходимы для правильного выбора и дальнейшей эксплуатации автомата.

  • наименование изготовителя или торговый знак;
  • обозначение типа, каталожного номера или номера серии;
  • значение номинального напряжения;
  • значения номинального тока без символа «А» с предшествующим обозначением типа защитной характеристики (А, В, С, D, K, Z) и класс токоограничения;
  • значение номинальной частоты;
  • значение номинальной наибольшей отключающей способности в амперах;
  • схема соединений, если правильный способ соединения не очевиден;
  • значение контрольной температуры окружающего воздуха, если она отличается от 30 °С;
  • степень защиты, если только она отличается от IP20;
  • для выключателей типа D максимальное значение тока мгновенного расцепления, если он выше, чем 20In;
  • значение номинального импульсного выдерживаемого напряжения Uimp.

Маркировка дифавтоматов аналогична маркировке АВ, но содержит дополнительные сведения:

  • номинальный отключающий дифференциальный ток;
  • уставки отключающего дифференциального тока (для ДВ с несколькими значениями отключающего дифференциального тока);
  • номинальную наибольшую дифференциальную включающую и отключающую способность;
  • кнопку с символом «Т» для эксплуатационного контроля работоспособности ДВ по дифференциальному току;
  • символ «~» – для ДВ типа АС;
  • символ для ДВ типа А.

Расшифровка обозначений автоматических выключателей

Наряду с маркировкой выключателей, необходимую информацию о характеристиках и типе АВ содержит его условное обозначение, которое требуется для оформления заказа на покупку АВ.

Условного обозначение автоматического выключателя имеет следующий вид: ВА47-Х1-Х2Х3Х4ХХ5-УХЛ3

Пояснения к условному обозначению АВ приведены в таблице.

Символ  Расшифровка 
ВА47 Обозначение серии выключателей
Х1 Тип выключателя
Х2 Число полюсов
Х3 Буква «N» при наличии полюса без расцепителя
Х4 Тип защитной характеристики
ХХ5 Номинальный рабочий ток
УХЛ3 Обозначение климатического исполнения и категории размещения (по ГОСТ 15150)

Примеры записи обозначений АВ:

  • однополюсной автоматический выключатель с защитной характеристикой типа «С» на номинальный ток 16 A: Выключатель ВА47-29-1С16-УХЛ3
  • четырехполюсной автоматический выключатель с защитной характеристикой типа «С» с незащищенным полюсом на номинальный ток 100 A: Выключатель ВА47-100-4NC100-УХЛ3. 

Для изделий исполнения УХЛ3 диапазон рабочих температур составляет от минус 60 до +40 °С.

Каждый автомат, смонтированный в электрощитке, имеет маркировку в соответствии со своим функциональным назначением. Например, номер помещения, обозначение фидера, оборудования и т.д. для защиты электрических цепей которых установлен данный автомат.

Советы по выбору автоматического выключателя

Класс токоограниченияСуществуют два основных критерия выбора АВ. Первый основывается на исполнении АВ своей целевой функции – обеспечения защиты электрических цепей от перегрузки по току с заданными характеристиками, второй – на соотношении цена/качество, выбранного типа АВ.

Номинальный ток АВ выбирается со значением меньшим или равным, чем максимальный ток, на который рассчитана защищаемая электрическая цепь. Если электрическая цепь выполнена медным проводом с сечением токопроводящей жилы 1,5 мм2, для защиты такой цепи следует выбирать АВ с номинальным током не более 16 А. Так как для проводов данного типа максимально допустимый рабочий ток должен быть не более 21 А, а допустимый ток короткого замыкания длительностью 1 с должен быть не более 170 А, защитная характеристика АВ может быть выбрана С типа. В данном случае класс токограничения может быть любым, однако следует учитывать, что чем раньше произойдет отключение электрической цепи при коротком замыкании, тем меньше вероятность возникновения аварийной ситуации и больше шансов сохранить электрооборудование в исправном состоянии.

Количество полюсов АВ выбирается исходя из количества защищаемых электрических цепей. Для однофазной цепи – обычно применяются двухполюсные, для трех фазных – трех и четырехполюсные АВ.

Среди зарубежных производителей следует отметь: ABB, Legrand, Schneider Electric, General Electric, Siemens и т.д. Среди отечественных изготовителей можно выделить продукцию КЭАЗ, ИЕК, Контактор и т.д. Для решения бюджетных задач вполне себя оправдывает продукция российской фирмы. Для реализации бизнес-идей можно использовать более дорогую и качественную продукцию зарубежных производителей ABB, Legrand, Schneider Electric.

Из практических соображений систему защиты от токовых перегрузок целесообразно строить по двухуровневой схеме. Первый уровень защиты выполнить на основе ВД. Так как потребители электроэнергии обычно распределены по отдельным помещениям, вторую ступень защиты целесообразно выполнить распределенного типа, группируя электрические цепи по функциональному назначению и снабжая каждую группу отдельным АВ, что позволит избежать общего отключения электроэнергии при возникновении локальной токовой перегрузки. При этом ВД должен быть рассчитан на суммарный ток всех потребителей электроэнергии.

Источник: StrojDvor.ru

Класс токоограничения можно легко узнать, прочитав его обозначение, на корпусе автоматического выключателя. Многие не обращают на него внимания. А между тем, он важная характеристика бытового автомата.

График переменного тока

Автоматический выключатель предназначен для защиты от перегрузки и короткого замыкания. При коротком замыкании, автомат размыкает контакты и соответственно, отключается. Сила тока при этом может достигать несколько тысяч ампер. Между размыкающимися контактами образуется электрическая дуга.

Раскаленная электрическая дуга может вывести автоматический выключатель из строя. Следовательно, дуга должна быть как можно быстрее погашена. Гасится она в дугогасительной камеры автомата.

Класс токоограничения автоматического выключателя показывает, за какое время происходит гашение дуги. Разные автоматы изготовлены с разным уровнем качества. Следовательно, имеют разную скорость гашения. Соответственно, у автоматических выключателей существует три класса токоограничения .

Скорость гашения дуги выражается или в долях периода колебания переменного тока или в миллисекундах. Как известно, частота f электрического тока в России и странах СНГ 50 Герц. Другими словами, характеристики и направление переменного тока циклично изменяются 50 раз за секунду.

Время одного полного изменения (колебания) называется периодом T и измеряется в секундах. Связь между периодом и частотой переменного тока и напряжения выражается формулой f = 1/T. И наоборот, T = 1/f = 1/50 = 0,02сек или 20 миллисекунд. Значит, один период 1 T = 20мс.; половина периода 1/2 T = 10мс. – полупериод.

Третий класс токоограничения означает, что дуга гасится за 1/3 полупериода, что означает примерно 3-5 миллисекунды (0,003-0,005 секунды). В свою очередь, при втором классе гашение дуги происходит за 1/2 полупериода или от 5 до 10 миллисекунд (0,005-0,01 секунды). На первый класс ограничение не установлены и гашение происходит за полупериод или более, то есть 10 миллисекунд и более.

Класс токоограничения автоматического выключателя

Класс токоограничения промаркирован на корпусе автомата в виде квадратной рамки с цифрами 3 или 2. По обыкновению, она расположена под прямоугольной рамкой коммутационной способности или рядом с ней. Автоматический выключатель без такой маркировки имеет первый класс токоограничения.

Для вашего удобства подборка похожих публикаций

Где в розетке плюс, а где минус?

Исторические байки про электричество

Почему в Америке 110 вольт, а у нас 220?

Главная страница

Всем мира и добра

Подписывайтесь на канал и ставьте лайк — настраивайте свою ленту Дзен на показ похожих публикаций

Источник: zen.yandex.ru

Класс токоограничения автоматического выключателя

Класс токоограниченияАвтомат представляет собой специальное контактное устройство, предназначенное для коммутации (включения/отключения) электроцепи, защиты проводов и кабелей, а также приборов от короткого замыкания. Важным критерием выбора прибора является не только изготовитель, но и номинальное напряжение, и ток, а также класс токоограничения автоматического выключателя.

Роль обозначений на корпусе

Устройство одновременно выполняет функции управления и защиты. Многие понимают, что когда пропадает электричество в квартире или доме, нужно проверить, не отключился ли автомат в щите. Но не все знакомы с характеристиками устройств и с критериями, по которым их стоит выбирать, чтобы сохранить эксплуатационные характеристики щита распределения электричества.

По конструктивным особенностям автоматы бывают:

  • Класс токоограниченияВоздушные — устанавливаются на промышленных объектах, где ток достигает значения тысячи Ампер.
  • Литые — применяются в цепях от 16 до 1 тыс. Ампер.
  • Модульные — для жилых помещений.

Обозначения на корпусе говорят о технических характеристиках прибора. Маркировка наносится на лицевую часть корпуса специальной краской, которая не стирается, поэтому параметры (символы, буквы, цифры и схемы) можно увидеть даже тогда, когда автомат уже подключён.

Для прочтения обозначений вытаскивать устройство из щита нет необходимости.

Расшифровка маркировки

При покупке модульного прибора защиты стоит оценивать не только марку и внешний вид. Важную роль играют характеристики автомата. Для этого нужно разбираться в информации, которую несёт в себе маркировка автоматических выключателей. Она включает:

  • Класс токоограничениябренд;
  • модель;
  • артикул;
  • класс токоограничения;
  • ток отключения;
  • время-токовую характеристику;
  • номинальный ток и напряжение;
  • схему подключения.

Бренд, модель и токовая характеристика

Начинается маркировка с названия фирмы изготовителя, которое наносится на верхнюю часть корпуса. Самые известные — Schneider Electric, ABB, Hager и IEK. Они давно остаются лидерами продаж на рынке, так как выпускают продукцию высокого качества.

Класс токоограниченияЛинейная серия выключателя зачастую означает серию прибора в линейке изготовителя, выполняется она цифрами и буквами. К примеру, SH200 — это серия устройств от ABB, а Acti9 — представляет Schneider Electric.

По модели можно определить цену и технические характеристики. S200, к примеру, рассчитан на замыкание до 6 кА и более дорогой, чем модель SH200 (до 4,5 кА).

Существует пять видов время-токовых свойств выключателя, наносятся они латинскими буквами B, C, D, K и Z. Широко распространены первые 3 характеристики. В случаях сильной нагрузки и активного применения электроники нужны «K» и «Z».

Самая подходящая характеристика для защиты проводки в быту — C. Узкопрофильные выключатели типа B и D устанавливаются редко, в основном, по заказу.

Номинальный ток и напряжение

Цифра, идущая после букв, означает номинал выключателя — это максимальный проходящий ток, при котором автомат не отключается. Указывается он для t +30 С. К примеру, устройство с номинальным током 15 А выдержит такую нагрузку до 30 С, если же t поднимется выше, то прибор сработает при меньшем токе.

При перегрузке сети, когда ток превышает номинальный на 15—50%, срабатывает тепловой расцепитель прибора.

Класс токоограничения

При возникновении КЗ в сети появляется сверхток и автомат срабатывает за 0,015 с. Если же автомат неисправен, изоляция может начать плавиться, что чревато воспламенением.

Под время-токовой характеристикой в Вольтах обозначено напряжение (переменное/постоянное) с номинальным значением. Этот показатель определяет тип сети, в которой может использоваться автомат. Например, 230/400 V значит, что напряжение трёхфазной сети равно 400 V, а однофазной — 230 V.

Ток отключения и класс токоограничения

Максимальный ток КЗ, который проходит через устройство и не выводит его из строя, называется номинальным током отключения. Значение предельных токов для модульных выключателей бывает 4500 А, 6000 А и 1000 А.

Класс токоограниченияНиже наносится класс токоограничения. Сверхтоки опасны выделением энергии, что приводит к плавлению проводки. Выключатель срабатывает тогда, когда ток КЗ максимален. Но чтобы набрать этот максимум, должно пройти время. Чем оно больше, тем сильнее нанесённый оборудованию и проводке ущерб.

Токоограничитель ускоряет время отключение автомата, это не позволяет току короткого замыкания достичь своего пика. Классы токоограничения наносятся в квадрат. Чем больше цифра, тем скорее сработает выключатель:

  1. Ограничение для первого класса составляет больше 10 мс. При этом классе нет маркировки на корпусе автомата.
  2. Время второго класса — от 6 мс до 10 мс.
  3. Третий класс срабатывает быстрее всех — 2−6 мс.

Подключение и артикул

Бывает, что на производстве в маркировку автоматов включают схему для подключения. Она состоит из цепи, расцепителей и контактов.

Класс токоограниченияМаркировка 1 и 2 на однополюсных выключателях означает верхний и нижний контакт. К 1 подключается питающий провод, нагрузка — к 2. На двухполюсных автоматах цифры 1/3 означают верхний контакт, 2/4 — нижний.

Ещё возле схемы иногда встречается маркировка N, указывающая на клемму, к которой нужно подключать нулевой проводник. Важно такое обозначение в том случае, когда отсутствует расцепитель.

Найти любую модель выключателя в каталоге торговой точки поможет артикул. Такая информация может быть нанесена с разных сторон прибора.

Маркировка электрических автоматов поможет подобрать наиболее подходящий прибор для жилого помещения. Однако стоит учитывать не только технические характеристики, но и эксплуатационные особенности автомата. Ведь понимание условий эксплуатации не только предотвратит поломки, но и увеличит безопасность работы с электроприборами в доме.

Маркировка автоматических выключателей: как правильно подобрать автомат для проводки

Автоматы, установленные в квартирных электрощитах, предназначены для аварийного отключения электроэнергии в случае короткого замыкания или превышения нагрузки на контур. Ими можно управлять и вручную, когда необходимо поменять выключатель.

Какими параметрами обладает прибор, подскажет маркировка автоматических выключателей, представленная в виде наименований, буквенно-цифровых обозначений и схем.

Для чего необходима маркировка

Для квалифицированного электрика лицевая панель автомата как открытая книга – за пару минут он может узнать о приборе все, от производителя до значения номинального тока. Опытный монтажник легко различает устройства, абсолютно одинаковые с точки зрения обывателя.

Владелец жилья, незнакомый с тонкостями электромонтажного ремесла, также может разобраться в информации, представленной изготовителем. С помощью специальных обозначений, расположенных на передней панели, можно отличить автомат от УЗО, узнать его основные технические характеристики и выяснить, в какой последовательности подключаются провода.

Класс токоограничения

Информация об отдельном автоматическом выключателе может потребоваться, если:

  • необходимо произвести замену устройства;
  • следует установить новый автомат в связи с появлением нового контура;
  • требуется сравнить номинальную токовую нагрузку линии и выключателя;
  • нужно найти причину аварийного отключения и др.

Некоторые символы становятся понятны интуитивно, для расшифровки других необходимы определенные знания. Если вы задумали самостоятельно произвести замену проводки или подключить еще один силовой контур, информацию об автоматах лучше изучить заранее.

Что обозначают надписи на выключателе

Символы, цифры, буквы, схемы нанесены на технический пластик специальной несмываемой краской. Даже у старых моделей они остаются читаемыми. Предполагается, что пользователь или электромонтажник, едва бросив взгляд на автомат, должен быстро определить его токовые характеристики и напряжение.

Производитель и модель автомата

Самую верхнюю строку маркировочного блока занимает название бренда. Для печати выбран определенный цвет, чаще яркий, и порой даже по оттенку можно определить, продукция какого производителя находится перед вами.

Класс токоограничения

Опытные электромонтажники предлагают не скупиться при покупке автоматов и приобретать приборы только проверенных европейских марок: Schrack Technik, Schneider Electric, ABB, Schaltbau, Moeller, HAGER, Legrand. Есть несколько российских брендов, которым также можно смело доверять: Электротехник, TDM ЕLECTRIC, EKF.

Ниже строкой обозначена модель устройства. Все остальные надписи, кроме наименования производителя, обычно отпечатаны серым цветом, поэтому серию можно легко спутать с техническими характеристиками. Чтобы не ошибиться, смотрим именно на вторую строку. Обозначение линейки или модели может иметь следующий вид: ВА63, SH200, Acti9.

Можно попытаться расшифровать серию, однако не всегда за буквами и цифрами скрыты технические характеристики, чаще это просто наименование определенной модели.

Класс токоограничения

Обозначение линейки может быть напечатано как на общем сером фоне, так и на цветной лини, которая находится непосредственно под брендом.

Определение время-токовой характеристики

Следующая строка – это сочетание латинской буквы и цифры. Буква, стоящая первой, как раз и обозначает время-токовую характеристику. Она обозначает, как быстро срабатывает выключатель при определенной силе тока, протекающей через него. Всего существует пять различных типов: «В», «С», «D», «K», «Z», однако в быту применяются автоматы В, С, D.

Зависимость величин часто представляют в виде графиков, которые можно отыскать в Интернете. Они имеют следующий вид:

Класс токоограничения

Таким образом, если значение k находится между 3 и 5 – это категория В, между 5 и 10 – С, между 10 и 20 – D.

Класс токоограничения

Если взять два выключателя с одним и тем же значением номинального тока, но с разными свойствами срабатывания, реагировать они будут тоже по-разному. Для сравнения рассмотрим С16 и В16. Если воспользоваться формулой, то в результате мы получим для С16 – 80-160А, а для В16 – 46-80А.

Как это выглядит на практике? Предположим, ток резко увеличился до 100А. В16 выключится моментально, так как для него достаточно и 80А, а чтобы сработал С16, необходимо некоторое время на нагрев пластины. Затем начинает действовать тепловая защита, и автомат выключается. Разница во времени обычно занимает доли секунды.

Номинальный ток и его обозначение

Цифра, которая находится справа от латинской буквы (ВТХ), обозначает номинал автомата. Номинальный ток обозначает, при каком max значении автомат будет находиться в действующем состоянии, то есть ток будет свободно проходить через него без аварийного отключения.

Важный момент: указанные данные актуальны только при определенной температуре, а именно +30ºС. Если температура окажется выше, то выключатель может сработать при меньшем значении тока.

Класс токоограничения

Рассмотрим, что происходит во время срабатывания внутри устройства. Автомат выключается благодаря работе двух видов расцепителей цепи – теплового и магнитного.

Первый включается в работу, если в электросети случилась перегрузка. Значение тока выше номинального нагревает биметаллическую пластину, она изгибается и разрывает цепь – автомат отключается. Подсчитано, что ток нагрузки должен превышать номинал на 15-55%, чтобы произошел разрыв.

Но кроме перегрузки в сети возникает и такое явление, как сверхток. Причиной его появления является короткое замыкание. На сверхтоки реагирует уже не тепловой, а электромагнитный расцепитель.

Если прибор находится в рабочем состоянии, то срабатывание происходит мгновенно, максимум через 0,02 секунды. Задержка в аварийном отключении приводит к выходу из строя проводов. Сначала плавится изоляционный слой, затем может произойти возгорание.

Чтобы защитить проводку и собственную жизнь от перегрузок и коротких замыканий, и рекомендуется приобретать только качественные устройства защиты.

Маркировка номинального напряжения и частоты

Ниже строкой указано значение номинального напряжения. Его также нужно соблюдать при выборе устройства в обязательном порядке. Маркировку можно определить по единицам измерения – Вольтам, которые обозначаются буквами V или В. Для точности также используются значки: «-» — постоянное напряжение, «

Класс токоограничения

Частота определяется в Герцах и обозначается так — 50 Hz. Но ее можно не обнаружить на корпусе, потому что практически все бытовые приборы работают в одинаковом режиме. Если необходимо точно знать какие-то характеристики автомата, а их обозначений нет на панели, следует заглянуть в инструкцию, где перечислены все технические данные о приборе.

Предельный ток отключения

Следующая величина, указанная на корпусе автомата, – ток отключения, который по-другому именуют отключающей способностью устройства. Если вдруг произойдет короткое замыкание и в контуре появится сверхток, то автомат сработает в аварийном режиме, но при этом полностью сохранит свою функциональность. Можно заметить, что ток отключения в разы превышает номинал.

Возможен и такой вариант, что значение сверхтока будет выше указанного на автомате. Тогда нет никаких гарантий, что устройство сработает правильно и само не пострадает. Скорее всего, магнитный расцепитель просто не справится с нагрузкой.

Класс токоограничения

Кроме значения 4500А, которое характерно для многих автоматов бытового класса, можно встретить 6000А и 10000А.

Что такое класс токоограничения

Сразу под предельным током отключения находится класс токоограничения. Его легко найти на панели – это цифра 1,2 или 3, заключенная в черный квадрат. Во время короткого замыкания и появления в сети сверхтока система может пострадать. Чем быстрее сработает автомат, тем раньше прекратиться воздействие тепловой энергии, которая является следствием возникновения сверхтока, тем быстрее наступит стабильность.

Таким образом, класс токоограничения показывает временной интервал, до которого автомат может ограничить время короткого замыкания.

Класс токоограничения

1 класс – ограничение > 10 мс, 2 класс – от 6 до 10 мс, 3 класс – от 2,5 до 6 мс. Третий класс наиболее «быстрый» и предпочтительный при выборе автомата.

Схема подключения проводов

На некоторых автоматических выключателях кроме основных характеристик можно обнаружить схему подключения. Обычно она находится справа на лицевой панели.

Класс токоограничения

Схемы на 1-полюсных и 2-полюсных приборах отличаются. На вторых кроме цепи с контактами присутствует маркировка клемм, а также у некоторых моделей значок N, обозначающий подключение нулевой жилы.

Советы по выбору автоматического выключателя

Автомат выбирают на основе определенных характеристик, многие из которых можно узнать по маркировке на передней панели.

Класс токоограничения

Кроме разобранных характеристик, следует знать и другие нюансы выбора. Например, перед покупкой автомата обязательно рассчитывают его мощность и выбирают нужное количество полюсов. Важное значение имеет бренд, а также состояние проводки.

Класс токоограничения

Класс токоограничения

Класс токоограничения

Класс токоограничения

Делать покупку рекомендуют в специализированном магазине. Но в последнее время стала распространенной практика приобретения технических устройств на коммерческих интернет-площадках, многие из которых находятся в Китае.

При выборе обратите внимание на целостность и прочность корпуса. Малейший скол или трещина может стать причиной поломки, к тому же механические повреждения являются признаками некачественного материала.

Как устроен и работает автомат:

Подробнее о тепловых номиналах – разбор таблицы:

Читаем маркировку со специалистом:

Правильно выбрать и подключить устройство защиты домашней электросети помогает маркировка, нанесенная прямо на корпус прибора. Умение расшифровывать символы и правильно определять характеристики поможет в дальнейшем при самостоятельном монтаже нового контура.

С автоматическими выключателями знакомы все. В народе их называют просто «автомат». И у каждого в доме или квартире есть как минимум один, а то и два таких прибора. Автоматы защищают проводку от аварийных ситуаций и предотвращают их развитие. На их корпусе производители печатают целый ряд текста, но не все понимают, о чем там говорится. Эта статья поможет вам расшифровать маркировку автоматических выключателей.

Класс токоограничения

Расшифровка маркировки автоматов

По внешнему виду большинства нельзя определить на какой ток он рассчитан, единственное, о чем можно догадаться по его размерам – большой или малый ток он пропускает и на сколько фаз (полюсов) рассчитан. Как определить характеристики автомата? Нужно просто прочесть маркировку. И так что вы можете увидеть на корпусе автоматического выключателя:

1. Название производителя.

2. Серию или модель.

3. Номинальный ток.

4. Номинальные напряжение и частоту.

5. Время токовую характеристику.

6. Иногда изображает его внутреннюю схему.

Но не на каждом автомате присутствует полный набор этой информации, где-то её больше, где-то меньше. В этом вы убедитесь прочитав статью до конца и рассмотрев все иллюстрации.

Рассмотрим всё по порядку

Популярными производителями автоматических включателей являются:

Класс токоограничения

Фактически производителей гораздо больше. На картинке ниже вы видите, где это указано:

Класс токоограничения

Серия автоматов

Маркировка серии автоматов позволяет найти полную документацию со всеми техническими характеристиками и особенностями модели. Она указывается либо под логотипом фирмы-производителя, либо в другом месте.

Класс токоограничения

Номинальный ток

Это основная величина, по которой выбирают автоматический выключатель. Это номинальное значение тока, которое он может выдержать в течение долгого времени. Это всегда указывается на автоматических выключателях, как на этих примерах:

Класс токоограничения

В зависимости от потребностей подбирают соответствующий автомат, в квартирах обычно ставят от 16 до 32А.

Класс токоограничения

В таблице приведена часть ряда автоматических выключателей и значения номинальных токов при различных температурах окружающей среды.

Предельный ток отключения и класс токоограничения

На маркировке он часто обведен квадратом, указывается мелким шрифтом:

Класс токоограничения

Предельный ток отключения – это величина тока короткого замыкания в тысячах Ампер, например 4500А или 6000А. При таком токе КЗ автомат успешно отключится и не выйдет из строя. Нужно учитывать этот момент, подбирая предельную величину выше чем ток КЗ на данной линии.

В бытовых электроцепях на этот фактор почти не обращают внимание. Автомат может сгореть или залипнуть если ток КЗ в защищаемой цепи превысит это значение, если автомат залипнет (т.е. контакты останутся замкнутыми) то в лучшем случае отгорят клеммы на проводе, в худшем – может произойти возгорание.

Другими словами предельный ток отключения – это коммутационная способность автоматических выключателей.

Сразу под ним указан класс токоограничения это цифра 1, 2 или 3. Обозначает временной интервал в течение которого автомат может ограничить ток короткого замыкания.

Источник: moya-banya.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector