Aviatreid.ru

Прокат металла "Авиатрейд"
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как «считывать» основные характеристики дифференциальных автоматов

Как «считывать» основные характеристики дифференциальных автоматов?

Автоматические выключатели дифференциального тока используются для защиты сетей от коротких замыканий и перегрузок. Они также применяются для обеспечения защиты человека от повреждения током при прямом и косвенном контакте с поврежденной изоляцией проводки или электроприборов.

Принцип работы

Дифференциальные автоматы состоят из двух частей, связанных между собой механически и электрически. Первая часть — двухполюсный или четырехполюсный автоматический выключатель. Вторая часть — модуль защиты. Автоматический выключатель имеет рейку сброса и механизм независимого выключения. В защитном модуле есть дифференциальный трансформатор, который обнаруживает ток утечки, и электронный усилитель с катушкой электромагнитного сброса.

После подключения автоматического выключателя к сети через него проходят равные по силе, но отличающиеся по знаку токи. При возникновении дифференциального тока это равенство нарушается и по обмотке электронного усилителя проводится напряжение, передающееся на электромагнит сброса. Он приводит в движение механизм независимого расцепления, который и размыкает контакты. Таким образом, автоматические выключатели дифференциального тока предотвращают пожары и повреждения человека электричеством.

Автоматические выключатели управляют одним участком цепи. Они предназначены для включения и отключения электрических приборов и машин переменного тока 50 Гц с номинальным током до 16 А при напряжение до 250 В.

Преимущества и недостатки дифавтоматов

  • Быстродействующие время срабатывания 0,005 секунды. Для наглядности, человек моргает в три раза медленнее.
  • Защита людей от повреждений дифференциальными токами и приборов от перегрузок и коротких замыканий.
  • Способность работать при температуре от -25 до +50 °C.

Основной недостаток дифференциальных автоматов в том, что оргтехника может вызывать их частые ложные срабатывания. Поэтому их не рекомендуется устанавливать для защиты групп розеток, к которым подключаются компьютеры.

Характеристики дифференциальных автоматических выключателей

Номинальное напряжение указывается производителем на корпусе прибора. Это тот вольтаж переменного и постоянного тока, который автоматический выключатель может пропустить через себя. При более высоком напряжении, защитное устройство дифференциального автомата его отключит.

Число полюсов – эта характеристика обозначает количество подключаемых к автоматическому выключателю проводов и проводников. Их прибор одновременно отключает при возникновении тока утечки.

Ниже в таблице приведены данные о числе полюсов автоматических выключателей подключаемых к сетям с одной и тремя фазами.

Однофазные электросетиТрехфазные электросети
1-полюсные2-полюсные3-полюсные4-полюсные
Фаза с нейтралью и сети с типом заземления TN-C и TTСети с типом заземления IT. В сетях типа TN-S к первому полюсу подключают электропровод, кА второму – нулевой проводФаза с нейтралью и электросети с типом заземления TN-C, TT, ITЭлектросети с типом заземления TN-S

Номинальный ток указывается на корпусе автоматического выключателя. Он должен быть равен или превышать рабочее значение тока сети, для защиты которой прибор предназначен. В зависимости от этой характеристики вычисляется тип расцепления автоматического выключателя.

Тип расцепления. Кривые отключения обозначают время срабатывания защиты автоматического выключателя при превышении рабочего тока над номинальным в несколько раз. Для бытового использования подходят приборы типа B и С. Вторые обладают вдвое большей способностью к работе при перегрузках, чем первые.

  • тип C прекрасно подходит для осветительных цепей и электроустановок. Их кривая определяет срабатывание защитного элемента в 5-10 номинальных токов автоматического выключателя.
  • тип B применяется для осветительных электросетей общего назначения, генераторов и цепей с малым значением пусковых токов. Краткое время срабатывание автоматического выключателя типа B в пределах 3-5 номинальных токов.

Ток короткого замыкания, также указывается производителем на корпусе автоматического выключателя. Это предельная сила тока короткого замыкания, при которой прибор способен хотя бы один раз разомкнуть контакты, выполнив защитную функцию.

Выбираете подходящее устройство? Просто позвоните нашим менеджерам, и они с удовольствием проконсультируют Вас по любому вопросу, касающемуся групп товаров или отдельных моделей.

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

Дифференциальный автомат

При проектировании электрики частного дома или квартиры часто возникает дилемма, какой автоматический прибор выбрать для защиты человека от косвенного прикосновения — УЗО или дифференциальный автомат?

Данная статья посвящена дифавтомату — что это такое и для чего он нужен.

  • коммутация электрических цепей;
  • защита электрооборудования от сверхтоков короткого замыкания и перегрузок;
  • выполнение автоматического защитного отключения при появлении токов утечки.

В состав дифференциального автомата входит автоматический выключатель, конструктивно объединённый с дифференциальным устройством защитного отключения (УЗО).

Такое функциональное объединение позволяет оптимизировать использование внутреннего пространства распределительных щитов, поскольку дифавтомат занимает меньше места, чем автоматический выключатель и УЗО. Кроме этого, устройство «два в одном» всегда дешевле двух отдельных приборов.

Читайте так же:
Расчеты для проверки выключателей

В соответствии с устоявшимся трендом последних лет, дифференциальные автоматы выпускаются в основном в модульном исполнении. Конструкция креплений, предназначенная для установки дифавтомата на din-рейку, позволяет легко интегрировать автомат в любой распределительный щит или шкаф с электрооборудованием.

К особенностям дифавтоматов относится то, что они разрывают не только фазную линию питания, но и нулевой провод. То есть, в однофазных цепях применяются двухполюсные дифавтоматы, а в трёхфазных — четырёхполюсные, что отличается от типовой схемы подключения обычных автоматических выключателей.

  • автоматический выключатель;
  • устройство защитного отключения.

Цепи фазных полюсов автоматов содержат электромагнитные и тепловые расцепители, обеспечивающие отключение питания при перегрузках и коротких замыканиях.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ТЕПЛОВОГО И ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО РАСЦЕПИТЕЛЕЙ

Электромагнитный расцепитель дифавтомата состоит из токовой катушки, внутри которой расположен подвижный магнитный сердечник (боёк). Электромагнитная система расцепителя настроена таким образом, что при достижении в катушке тока определённого значения происходит втягивание магнитного сердечника.

Втягиваясь, сердечник-боёк воздействует на привод защёлки, удерживающей автомат во включенном положении. Выбитая из зацепления защёлка освобождает привод автоматического выключателя, который под воздействием пружин перемещается в отключенное положение, разрывая токовые полюсы дифавтомата.

Тепловой механизм расцепления дифавтомата содержит биметаллический элемент, меняющий свою форму при нагревании. Биметаллический элемент представляет собой соединение двух пластин из разнородных металлических сплавов, имеющих различные коэффициенты теплового расширения.

Нагревание такой конструкции вызывает её изгиб, обусловленный различием линейного расширения разнородных материалов. Нагревание биметалла осуществляется под действием электротока, протекающего непосредственно по пластинам, либо по намотанной на них спирали.

Деформируемый вследствие нагрева биметалл воздействует на защёлку привода автомата, что вызывает его отключение.

    величиной протекающего электротока; продолжительностью его действия.

Таким образом, время автоматического срабатывания теплового расцепителя дифавтомата зависит от токовой величины.

УСТРОЙСТВО И РАБОТА ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО МОДУЛЯ

Дифференциальный модуль представляет собой трансформатор тока, вторичная обмотка которого намотана на тороидальном сердечнике. Первичной обмоткой служат проводники фазного и нулевого провода, пропущенные через середину сердечника.

При отсутствии утечек, электротоки фазного и нулевого проводов равны и направлены противоположно в любой момент времени. В этом случае суммарное значение магнитной индукции, наводимой этими токами в сердечнике равно нулю, следовательно, равен нулю и электроток вторичной обмотки трансформатора.

Система настроена таким образом, что при достижении токовой разности определённой величины срабатывает исполнительный орган, воздействующий на защёлку привода выключателя.

Поскольку модуль защитного отключения фактически реагирует на токовую разность фазного и нулевого проводов, он называется дифференциальным. Таким способом осуществляется автоматическая защита от косвенного прикосновения в случае повреждения изоляции электроприборов и оборудования.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДИФАВТОМАТОВ

Характеристики дифференциальных автоматов включают параметры устройств, входящих в их состав, то есть, автоматических выключателей и устройств защитного отключения. Рассмотрим их подробнее.

Номинальный ток дифавтомата — токовая нагрузка, на которую рассчитана работа автомата в длительном режиме. Ряд токовых номиналов стандартизован.

Номинальное напряжение — класс напряжения сети, на которое рассчитан данный автомат. Дифавтоматы, предназначенные для работы в однофазной сети имеют номинальное напряжение 220 вольт, трёхфазные приборы — 380 вольт.

Частота переменного тока равна количеству полных периодов колебаний напряжения в единицу времени. Для большинства стран мира принят стандарт номинальной частоты сетевого напряжения 50 герц (50 колебаний в секунду).

Вид время-токовой характеристики автомата (B, C или D) определяет график зависимости времени срабатывания защиты от величины тока. Уставка дифференциального тока — значение тока утечки, при котором происходит отключение дифавтомата.

Тип дифференциальной защиты определяет, на какой род тока утечки реагирует данное устройство. Модули дифференциальной защиты типа AC фиксируют переменный синусоидальный ток утечки, устройства типа A кроме этого реагируют на пульсирующие однонаправленные токи.

Отключающая способность выражается максимальным значением тока, который способно отключить данное коммутационное устройство. Количество полюсов дифавтомата может быть 2 или 4 для однофазных и трёхфазных приборов соответственно.

Степень защиты в соответствии с международной кодировкой IP (International Protection Marking) определяет уровень защищённости оболочки прибора от воздействия внешних факторов.

Основными критериями являются пыле – влаго – защита, а также возможность проникновения внутрь устройства твёрдых частиц определённых размеров. Большинство моделей дифференциальных автоматических выключателей имеют степень защиты IP20.

КАК ПРАВИЛЬНО ВЫБРАТЬ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

  • выбор параметров автоматического выключателя;
  • выбор характеристики УЗО.
Читайте так же:
Описание работы проходного выключателя

Автомат выбирается в первую очередь по номиналу, который должен с некоторым запасом покрывать токовую нагрузку всех электроприборов на защищаемом участке электропроводки. По возможности должна быть обеспечена селективность работы защит.

Это означает, что при возникновении перегрузки электроприбора должен отключиться автоматический выключатель, непосредственно питающий этот электроприбор.

Для выбора выключателей по условиям селективности сопоставляются время – токовые характеристики приборов. Добиться селективной работы тепловых защит сравнительно несложно. Что же касается электромагнитных расцепителей, то согласовать их работу чаще всего не удаётся.

Например, при коротком замыкании в розетке отключается не только выключатель, питающий данную розеточную группу, а также автомат ввода. Впрочем, в бытовых условиях особых проблем это не создаёт.

При выборе дифференциального защитного модуля главным ориентиром служит токовая уставка утечки. Для защиты от косвенного прикосновения применяются дифавтоматы с номиналом 10-30 мА.

При установке дифференциального автомата на вводе квартиры или дома выбирается модель с номиналом 100-300 мА. Такие номиналы обеспечивают противопожарную защиту при повреждении изоляции электропроводки.

© 2014-2021 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют ознакомительный характер, могут выражать мнение автора и не подлежат использованию в качестве руководящих и нормативных документов.

Дифференциальный автомат. Электромеханические или электронные. Технические характеристики

Что такое автоматический выключатель? Устройство, защищающее электропроводку и электроприборы от коротких замыканий и перегрузок. Что такое УЗО? Это другое устройство, реагирующее на ток утечки, возникающий при ухудшении изоляции или прикосновении человека к токоведущим частям.

Эти приборы разного принципа действия, но объединены одной задачей: защитить электрооборудование и потребителя от проблем, возникающих при авариях в электрической сети. Устанавливаются они в распределительных или групповых щитках, к ним подключаются кабельные линии, идущие к розеткам.

От коротких замыканий и перегрузок кабельные линии защищают всегда. Но при необходимости обеспечить защиту от утечки приходится устанавливать УЗО как дополнительное защитное устройство.

Подключение УЗО и автоматического выключателяПодключение УЗО и автоматического выключателя

ПУЭ обязывает устанавливать УЗО в случаях:

  • когда потребители (розетки) находятся вне помещений (на улице);
  • для защиты розеток и потребителей в помещениях с повышенной опасностью (ванные комнаты, душевые);
  • в случае, когда автоматические выключатели не смогут эффективно защитить из-за низких токов короткого замыкания.

Последний пункт требует пояснений. Чем дальше потребитель от источника энергоснабжения (трансформатора на подстанции), тем большая длина электропроводки между ними. Проводники обладают электрическим сопротивлением, поэтому между источником и приемником оно вырастает. При коротком замыкании ток, проходящий по электропроводке, ограничивается небольшим внутренним сопротивлением источника (сопротивлением вторичной обмотки трансформатора) и эквивалентным сопротивлением проводников между точкой КЗ и источником.

Поэтому величина тока короткого замыкания убывает с увеличением расстояния от подстанции. В удаленных точках возможна ситуация, когда автомат не почувствует этот ток. Конечно, с выдержкой времени сработает его тепловая защита. Но при замыкании на корпус, соединенный с РЕ-шиной щитка, на это время он окажется под опасным для жизни потенциалом. Этого допустить нельзя, для этого ПУЭ и предписывает защищать такие потребители УЗО.

ПУЭ запрещает устанавливать УЗО без установки последовательно с ним автоматического выключателя. Поэтому при применении дифференциальной защиты кабельную линию защищают два аппарата. В щитке появляются дополнительные провода, его сложность немного увеличивается. К тому же УЗО занимает еще и дополнительное место на DIN-рейке. А если его и так не хватает?

Дифференциальный автомат

Дифференциальный автомат

Для упрощения конструкции распределительных щитков и компактного размещения элементов внутри них применяются дифференциальные автоматические выключатели. В их корпусе установлены устройства защиты и от замыканий, и от перегрузок, и от токов утечки. По сути это – автоматический выключатель и УЗО в одном корпусе.

Технические характеристики дифференциальных автоматов

Дифференциальный автомат имеет технические характеристики, свойственные и автоматам, и УЗО.

Номинальный ток. Под ним подразумевается максимально возможный ток, который способна пропустить контактная система прибора без его повреждения. Эта же величина используется для расчетов других характеристик устройства.

Характеристика срабатывания отсечки. Самые распространенные:

Тип С5-10 номинальных токов
Тип D2-5 номинальных токов

Маркируется нанесением соответствующей буквы перед цифрой, означающей номинальный ток.

Маркировка номинального тока и характеристик дифавтомата

Маркировка номинального тока и характеристик дифавтомата

С40 – номинальный ток дифавтомата 40 А, отсечка работает в пределах (5-10)∙40 = 200-400 А.

Значение тока для конкретного устройства лежит в этом диапазоне. Узнать его можно только путем измерения с помощи устройств, способных выдавать и измерять такие токи.

Читайте так же:
Реверсивный выключатель нагрузки iek

Маркировка дифференциального тока

Маркировка дифференциального тока

Дифференциальный ток срабатывания. Принимает значения:

Шкала дифференциальных токов дифавтоматов, мА
для защиты отходящих линийдля вводных и групповых дифавтоматов
1030100300500

Эта цифра – верхний потолок значения тока утечки, при котором дифавтомат сработает. Реальный ток измеряется специальными устройствами, моделирующими возникновение дифтока и измеряющими его значения в момент срабатывания.

Тип устройства защитного отключения. Маркируется буквенным индексом или рисунком.

Маркировка типов дифавтоматов и УЗО

Маркировка типов дифавтоматов и УЗО

Означает, на какую форму кривой тока реагирует устройство защитного отключения дифавтомата.

Применение

Также, как и УЗО, дифференциальные автоматы выполняют и селективными. Отличаются от обычных они только наличием выдержки времени на отключение и повышенной электродинамической устойчивостью.

Применяют селективные дифавтоматы в качестве вводных защитных аппаратов. Выдержка времени нужна им, чтобы дать отключить дифференциальный ток устройствам, подключенным после вводного. Если этого не происходит, срабатывает селективный автомат. Электродинамическая устойчивость – это максимальный ток короткого замыкания, выдерживаемый устройством без повреждения. У селективных дифавтоматов она увеличена, чтобы они без труда переносили длительные аварийные режимы с большими токами.

Маркируются селективные дифавтоматы буквами, в зависимости от задержки на срабатывание.

Буквенное обозначениеЗадержка срабатывания, мс
Тип S200 – 300
Тип G60 – 80

Электромеханические или электронные – какие лучше?

По аналогии с УЗО, дифавтоматы изготавливают либо с электромеханическим устройством защитного отключения, либо с электронным.

Электромеханическое устройство не требует для работы дополнительного электропитания. Энергия для срабатывания катушки отключения, выводящей дифавтомат из включенного состояния, берется от источника тока утечки. Поэтому дифференциальный трансформатор, регистрирующий эти токи, у электромеханических устройств имеет большие габариты. Его задача: не только почувствовать утечку, но и преобразовать ее небольшую величину в напряжение, достаточную для срабатывания устройства.

Большие габариты трансформатора увеличивают размеры устройства в целом. Поэтому объем, занимаемый ими в щитке, больше, чем у электронных.

Электронные дифавтоматы, помимо датчика тока утечки и отключающей катушки, содержат электронную схему с усилителем сигнала. Небольшой по величине сигнал от датчика увеличивается до амплитуды и мощности, достаточной для работы катушки расцепителя.

Эти дифавтоматы компактнее, а значит ли, что они лучше? На самом деле компактностью их достоинства и ограничиваются. Есть ситуации, в которых этот прибор не поможет.

При обрывах нуля питающей линии дифференциальные автоматы и УЗО с электронной схемой управления становятся бесполезными. Напряжение питания электроники пропадает, она не работает и не способна отключить устройство. А необходимость в этом в такие моменты более, чем актуальна. При обрывах нулевых проводников в сетях происходит перераспределения величин напряжения между фазами. На фазах с большей нагрузкой напряжение уменьшается. Хуже всего, что на ненагруженных фазах напряжение может увеличиться до 380 В включительно. Вынесет дифавтомат такой режим или нет – вопрос спорный.

А результатом такого режима работы могут быть и пробои изоляции на корпуса электроприборах, устранять и локализовывать которые как раз и призваны дифавтоматы и УЗО. Если они полупроводниковые, то реакции от них ждать не стоит.

Поэтому, несмотря на компактность, применять такие приборы следует только в комплекте с реле напряжения.

Как отличить дифавтоматы и УЗО с электронной схемой управления от электромеханических? На передней панели этих устройств нанесена их схема. Если в ней присутствует значок усилителя, то прибор – электронный, если нет – электромеханический.

Дифавтомат с электронным блоком дифференциальной защиты

Дифавтомат с электронным блоком дифференциальной защиты

Убедиться в том, что дифавтомат электромеханический, можно с помощью несложного теста с применением пальчиковой батарейки. Для этого подключаем к ней провода и касаемся ими выводов одного из полюсов защитного устройства, перед этим включив его. Электромеханический дифавтомат отключится, электронный нет – ведь ему для работы нужно еще и 220 В питания. Дополнительно можно определить и тип устройства по роду дифференциального тока. Приборы типа «А» отключаются при любой полярности тока от батарейки. Приборы типа «АС» срабатывают только при определенной полярности. Поэтому, если первоначально тест не удался, не делайте поспешных выводов о полупроводниковом характере начинки прибора, а попробуйте поменять полярность подключения проводников.

Два прибора или один?

Применение дифференциальных автоматов с виду оправдано: и схема подключения проще, и место в щитке экономится. Но у этой медали есть и обратная сторона.

Начнем со стоимости. Цена одного дифференциального автомата перевешивает сумму цен автоматического выключателя и УЗО. Если это не так, то рассматриваемый прибор произведен малоизвестной фирмой. А удешевление продукции возможно только в ущерб ее качеству.

Читайте так же:
Сенсорные выключатель чип дип

Второй фактор связан с необходимостью замены вышедшего из строя устройства. А такое случается не только с дешевыми поделками, но и с продукцией известных и раскрученных фирм. Никто не застрахован от поломки. Добавим, что чем сложнее устройство прибора, тем больше вероятность его выхода из строя.

Если сломался дифференциальный автомат, то его придется поменять целиком, если кто-то из тандема автоматический выключатель – УЗО, то замене подлежит неисправный элемент. Его партнер останется в работе, а владелец потратит деньги только на покупку для него нового напарника.

Еще одно неудобство в эксплуатации дифференциального автомата: невозможно по его состоянию определить, из-за чего произошло отключение. А это важно знать перед тем, как искать причину срабатывания. Конечно, если поломка произошла при включении в розетку вилки от утюга – вопросов нет. Но если отключение произошло внезапно, без вмешательства жильцов квартиры, а после включения дифавтомата все осталось по-прежнему – тут впору задуматься. А если такие отключения стали регулярными? Что искать: короткое замыкание или повреждение изоляции? Алгоритмы поиска этих неисправностей отличаются друг от друга.

Для тандема автомат–УЗО вопросы такого характера не возникают. Отключился автомат – ищем короткое замыкание, а если при попытке включить его снова сразу после срабатывания он не желает взводиться, то виной всему – перегрузка. Если отключилось УЗО – где-то есть утечка. Работа связки автомата с УЗО намного показательней, чем дифавтомата.

Щиток с автоматами и УЗО

Щиток с автоматами и УЗО

Некоторые производители устанавливают в корпусах своих дифавтоматов устройства индикации срабатывания дифференциальных элементов. Некоторые – но не все.

Все сказанное выше – не повод совсем отказываться от дифференциальных автоматических выключателей. Иногда их установка оправдана. Ведь специалист разберется с причинами проблем с электропроводкой, даже не зная, от чего и как отключился аппарат защиты. При количестве отходящих линий в щитке более десяти сопоставить автоматические выключатели линий их же УЗО затруднительно. Нагляднее иметь один элемент, защищающий отходящую линию, чем два, да еще и расположенных в разных углах и рядах.

И намного компактнее установить в стандартный пластиковый бокс на 4 модуля дифференциальный автомат, чем устанавливать для этой цели модульный щиток на 12 модулей. Затем ставить в него трехполюсный автоматический выключатель и трехполюсное УЗО, закрыв неиспользуемые отверстия. Оставшееся место (половина объема щитка) будет простаивать.

Поэтому вопрос о применении дифавтомата или связки автомата с УЗО решать следует при проектировании конкретного объекта, взвесив все доводы «за» и не забыв, что есть и «против».

Дифференциальные автоматы; устройство, принцип работы

Дифференциальные автоматыДифференциальные автоматы (дифавтоматы), иначе называемые автоматическими выключателями с дифференциальной защитой, представляют собой совмещенный в одном корпусе автоматический выключатель и УЗО.

Применяются такие аппараты в сетях номинальным напряжением 220 В с частотой 50 Гц, работающих в режиме глухозаземленной нейтрали. Функции, выполняемые этими защитными аппаратами:

— проведение электрического тока в нормальном режиме; — отключение цепи при коротком замыкании (КЗ) или токовой перегрузке; — защита человека от напряжения, которое может появиться на корпусе оборудования при неисправности; — защита помещений от возгораний вследствие токов утечек, при повреждении изоляции электрических цепей.

Устройство. В состав изделия входит: корпус, электродинамический расцепитель, тепловой расцепитель, система рычагов и пружин, удерживающих автомат во включенном положении и отключающих его, рычаг ручного управления автоматом, трансформатор тока с тороидальным сердечником, электромеханическое реле, исполнительный механизм, воздействующий на расцепитель при срабатывании реле.

Корпус дифференциального автомата, выполнен из негорючего пластика. Электродинамический расцепитель представляет собой катушку с подвижным сердечником, включенную последовательно с главными контактами автомата.

При прохождении по цепи катушки токов КЗ, имеющих высокое значение, сердечник с большой скоростью и силой втягивается, и выбивает защелку, удерживающую дифференциальный автомат во включенном положении. Время срабатывания электродинамического расцепителя стремится к нулю, а величина тока срабатывания зависит от его исполнения и выражается кратным значением Iн.

Электродинамический расцепитель называют независимым, так как время его срабатывания не зависит от величины тока. Тепловой расцепитель выполняется из биметаллических пластин. Биметаллическая пластина представляет собой сплав двух металлов, имеющих разный коэффициент температурного расширения.

При протекании по пластинам электрического тока, происходит их нагрев. Вследствие разных линейных расширений металлов пластины изгибаются. Когда величина тока возрастает до предельного значения, пластины выгибаются настолько, что выбивают защелку, удерживающую автомат во включенном положении.

Читайте так же:
Номинальные данные автоматического выключателя

Тепловой расцепитель называется зависимым, так как время его срабатывания зависит от величины протекающего тока и соответственно скорости нагрева.

Защитные характеристики. В совокупности, электродинамический и тепловой расцепители определяют защитную характеристику автоматического выключателя, которая изображается кривыми на графиках в координатах тока и времени. График содержит совмещенные кривые работы теплового и динамического расцепителя.

Различают шесть типов характеристик выключателей, проиндексированных латинскими буквами: A, B, C, D, K, Z:

Характеристики дифавтоматовA. Автоматы с характеристикой типа А применяются в электрических цепях большой длины, а также для защиты полупроводниковых приборов, имеют кратность отсечки 2-4 Iн. B. Характеристики типа В применяются в осветительных сетях общего назначения и имеют кратность отсечки 3-6 Iн. C. Выключатели с характеристикой С имеют перегрузочную способность 5-10 Iн и применяются в установках с умеренными пусковыми токами. D. Выключатели с характеристикой D предназначены для активно индуктивной нагрузки, например для защиты электродвигателей с тяжелым пуском. Электродинамический расцепитель с характеристикой D имеют уставку 10-20 Iн. K. Выключатели с характеристикой К предназначены для чисто индуктивной нагрузки, электродинамический расцепитель срабатывает в пределах 8-15 Iн. Z. В электрических цепях с электронными приборами применяются автоматические выключатели с характеристикой Z и уставкой 2-3 Iн.

Принцип действия дифференциальной защиты основан на сравнении тока направленного к нагрузке и тока в нулевом проводе. В нормальном режиме работы эти значения равны. Источником электродвижущей силы, для бытовых приемников являются фазный и нулевой провода.

В замкнутой цепи ток направлен от точки с большим потенциалом (фазного провода) к точке с меньшим потенциалом (нулевому проводу). Величина тока протекающего по фазному проводу, равна величине тока протекающего в нулевом проводе и равна току в цепи приемника. Этот пример справедлив, когда цепь замкнута и имеет хорошую изоляцию.

В дифференциальном автомате цепь нулевого и фазного провода проходит через замкнутый сердечник трансформатора тока. При равенстве токов в проводах, результирующий поток в сердечнике, наводимый проводами, равен нулю.

Во вторичных цепях ток отсутствует, реле находится в несработанном состоянии. Ухудшение изоляции ведет к появлению токов утечек, образующихся из-за разности потенциалов между фазным или нулевым проводом и заземленными конструкциями. Появление токов утечек ведет к нарушению баланса токов в проводах, как следствие нарушается равенство магнитных потоков в замкнутом сердечнике.

На выводах вторичной обмотки трансформатора тока появляется разность потенциалов, напрямую зависящая от дисбаланса токов в проводах. При достижении током утечки порогового значения, разность потенциалов на выходе трансформатора тока становится достаточной для срабатывания электромеханического реле, выбивающего защелку, удерживающую автомат во включенном положении.

Важным условием применения дифференциальной защиты, является надежное заземление токопроводящих конструкций, которые неожиданно могут оказаться под напряжением. От этого зависит насколько правильно и своевременно сработает дифференциальный автомат.

Согласно ПУЭ, применение УЗО, а значит и дифференциальных автоматов, в электроустановках с системами заземления TN-S и TN-C-S обязательно. В системах типа TN-S рабочий нулевой и защитный нулевой проводник выполнен разными проводами на всем протяжении. TN-C-S допускает совмещение рабочего и защитного нулевого проводника на отдельных участках, но непосредственно на защищаемом участке они должны быть разделены.

Применение дифференциальной защиты, в сетях с совмещенным рабочим и защитным нулевым проводом, а также в сетях без защитного нулевого провода не представляется возможным. В первом случае защита будет срабатывать излишне и без причины, токи утечки будут присутствовать всегда. Во втором случае токов утечки не будет до тех пор, пока человек своим телом не создаст цепь утечки.

Выбор дифференциальных автоматов сводится к выбору номинального тока теплового расцепителя, выбору типа характеристики автомата, и номинальному значению токов утечки. Номинал теплового расцепителя выбирается в зависимости от сечения проводов защищаемого участка и варьируется от 6 до 40 А. Ток срабатывания теплового расцепителя выбирается из ряда стандартных значений, на ступень меньше, допустимого тока провода.

В бытовых сетях в основном применяют дифференциальные автоматы с характеристикой В или С. Ток утечки для защиты человека должен быть в пределах 30 мА, для защиты помещений от пожаров применяют дифференциальные автоматы с током утечки 300 мА.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector