Селективный автоматический выключатель

Селективный автоматический выключатель

Селективный автоматический выключатель — это автоматический выключатель (англ. Selective Main Circuit Breaker), имеющий в соответствии с немецким стандартом DIN VDE 0641-21 особую функцию селективности и исполняющий её независимо от напряжения сети. Это означает, что автомат не требует дополнительного питания для размыкания, замыкания контактов и для выполнения защитной функции (то есть устройство является чисто электро-механическим). Селективный автоматический выключатель полностью селективен нижестоящим модульным (миниатюрным) автоматическим выключателям.

Содержание

Принцип действия

Появление Селективного автоматического выключателя изначально планировалось как выпуск устройства защиты, имеющего наилучшие характеристики с точки зрения выполнения функций вводного устройства защиты. Выше было отмечено, что это подразумевает обеспечение полной селективности. Это означает селективность между вводным и отходящими автоматическими выключателями во всем диапазоне токов короткого замыкания (вплоть до отключающей способности нижестоящего автомата) и при любых номинальных токах вводного автомата не меньше номинальных токов отходящего.

Такой функционал обеспечивается конструкцией Селективного автоматического выключателя (приведена на рисунке). На схеме видны два токовых пути. Один из них основной, имеющий те же элементы, что и обычный автоматический выключатель: электромагнитную катушку (мгновенный расцепитель), биметалл (расцепитель перегрузки) и блок основных контактов. Дополнительный токовый путь также имеет контакты. Помимо этого можно отметить наличие селективного биметалла. Рассмотрим процессы, происходящие внутри Селективного автоматического выключателя в случае аварии.

Представим систему, в которой в качестве вводного устройства защиты используется Селективный автоматический выключатель, а в качестве нижестоящего устройства защиты — миниатюрный автоматический выключатель. Возможны два случая. Первый — авария (к.з.) происходит в нагрузке (за отходящим автоматом). Второй — авария происходит между вводным и отходящим автоматами.

В первом случае в момент к.з. отработают расцепители миниатюрного автоматического выключателя и основного токового пути Селективного автоматического выключателя. Однако, при этом ток продолжит протекать в дополнительном токовом пути вводного автомата. Поскольку авария устранена, пружина снова замкнет блок основных контактов. Таким образом обеспечивается непрерывное протекание тока и бесперебойность питания нагрузок, то есть селективность.

Во втором случае в момент аварии также разомкнутся основные контакты Селективного автоматического выключателя. Далее, поскольку авария продолжит существовать, селективный биметалл также разомкнет контакты и дополнительном токовом пути, при этом заблокировав пружину и не позволив ей замкнуть основные контакты. Таким образом, разомкнутыми остаются и основной, и дополнительный токовый пути, тем самым обеспечивая защиту от к.з.

В итоге можно отметить, что Селективный автоматический выключатель и обеспечивает селективность, и защищает от токов к.з.

Примеры

Селективные автоматические выключатели предлагаются рядом немецких производителей. Из крупнейших брендов можно выделить ABB с их серией S750DR. Линейка Включает в себя автоматы от 0,5 до 63 А, существуют исполнения с характеристиками срабатывания Е и К.

Стандарты

Для применения на территории Российской Федерации Селективные автоматические выключатели должны соответствовать нижеприведенным стандартам.

DIN VDE 0641-21

Основной стандарт, описывающий селективные автоматические выключатели. Появился в Германии в 2005 году. В данном нормативном документе приведены основные требованиям к параметрам, технические данные и описания испытаний.

ГОСТ Р 50030.2-2010

Аналог МЭК 60947-2-2006. Предъявляет общие требования к низковольтным (до 1000 В) автоматическим выключателям.

Литература

• DIN VDE 0641-21
• ГОСТ Р 50030.2-2010

Примечания

Ссылки

• Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное.
• Подтвердить значимость предмета статьи согласно критериям значимости.

• Коммутационные аппараты
• Электричество

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое «Селективный автоматический выключатель» в других словарях:

селективный автоматический выключатель — Выключатель, предназначенный для селективного срабатывания с выдержкой времени. Время срабатывания в зоне токов короткого замыкания нормируется для селективных выключателей и определяет выдержку до разрыва электрической цепи при достижении… … Справочник технического переводчика

селективный автоматический выключатель — Выключатель, предназначенный для селективного срабатывания с выдержкой времени. Время срабатывания в зоне токов короткого замыкания нормируется для селективных выключателей и определяет выдержку до разрыва электрической цепи при достижении… … Справочник технического переводчика

Автоматический выключатель — Не следует путать с устройством защитного отключения. Эта статья или раздел описывает ситуацию применительно лишь к одному региону. Вы можете помочь Википедии, добавив информацию для других стран и регионов … Википедия

автоматический выключатель — Механический коммутационный аппарат1), способный включать, проводить и отключать токи при нормальном состоянии электрической цепи, а также включать, проводить в течение заданного времени и автоматически отключать токи в указанном аномальном… … Справочник технического переводчика

автоматический выключатель — Механический коммутационный аппарат1), способный включать, проводить и отключать токи при нормальном состоянии электрической цепи, а также включать, проводить в течение заданного времени и автоматически отключать токи в указанном аномальном… … Справочник технического переводчика

со стороны нагрузки — [Интент] Параллельные тексты EN RU Downstream breaker. [LS Industrial Systems] Автоматический выключатель, расположенный со стороны нагрузки. [Перевод Интент] Downstream connections. [LS Industrial Systems] Зажимы для присоединения проводников,… … Справочник технического переводчика

Характеристики автоматов ABB S203 C — информационный материал

Модульные трехполюсные выключатели ABB S203 C предназначены для защиты цепей от перегрузок и коротких замыканий в линиях кабелей, электродвигателях, систем освещения, а также розеточных линий. Они имеют два различных механизма отключения: механизм термического отключения с задержкой для защиты от перегрузки и механизм электромеханического отключения для защиты от короткого замыкания.

Устройство автоматического выключателя

Материал корпуса S203 C произведен из самых современных материалов, состоящих из последнего поколения термопластов, не содержащих галогенов, загрязняющих окружающую среду, и пригодных для вторичной переработки.

Все автоматические выключатели оснащены индикацией положения контактов (CPI). Вы можете легко определить, находится ли автоматический выключатель во включенном положении, что способствует легкости и безопасности проведению технических работ.

Выбор автоматического выключателя

Выбор выключателей в основном осуществляется по мощности нагрузки и сечению подключаемого провода, учитывая 2 параметра: ток перегрузки и ток отключения при КЗ.

Перегрузка тока возникает при включении в сеть устройств и приборов, суммарная мощность которых приведет к чрезмерному нагреву проводников и контактных соединений. Поэтому автомат, который будет установлен в конкретную цепь, должен иметь ток отключения больше, так называемый запас или равный расчетному. Его определяют суммированием мощности предполагаемых к использованию электроустройств, которое зачастую указывается в паспорте. Далее полученную цифру делят на 220 и получают наш ток перегрузки. Следует учесть также еще одно немаловажное обстоятельство: этот ток не должен быть больше тока, который может протекать по проводнику.

Ток отключения при КЗ – это та величина, при которой происходит отключение автоматического выключателя, также она еще именуется как отсечка. Его тоже рассчитывают, а затем подбирают по типу защиты. Тип защиты содержит значения тока отключения по отношению к вероятному току короткого замыкания, в зависимости от вида нагрузки жлектросети. В быту и для небольших объектов используют устройства с условным обозначением характеристики B, C, а на вводе – D. Чаще всего, в электрическую схему помимо автоматов на каждую групповую линию, входят еще вводной автомат, УЗО или диф. автомат.

Маркировка автоматов S203 C

Корпус автоматических выключателей серии S203 C содержит все необходимые маркировки, такие как:

1. – производитель;
2. – модель;
3. — номинальный ток и тип характеристики срабатывания;
4. -рабочее напряжение сети;
5. – отключающая способность;
6. – класс токограничения;
7. — принципиальная схема работы выключателя.

Выключатели соответствует стандартам IEC/EN 60898-1 и IEC/EN 60947-2 и имеет все соответствующие знаки сертификации для каждого рынка и сегмента, для которого они разработаны. Знаки сертификации также напечатаны на корпусе автоматического выключателя. Для процедуры контроля и приемки знаки сертификации хорошо видны на корпусе.
Вся маркировка выполнена по технологии лазерной печати, устойчивой к истиранию и воздействию растворителей, что обеспечивает ей долгий срок эксплуатации и простоту идентификации изделия.

Применение трехполюсных автоматов S203 C

Модульные автоматические выключатели как правило имеют все возможные исполнения по характеристикам срабатывания автоматических выключателей, что говорит о их широком сегменте применения. Применяются как правило путем установки на Дин рейку в распределительных щитах, боксах, расположенных в жилых домах, офисах, складах, и других промышленных и коммерческих помещениях. S203 C 3P применяется для защиты цепей с активной и индуктивной нагрузкой и низким импульсным током (обеспечение электричеством квартир, офисов, промышленных объектов).

Подключение автоматических выключателей

Выключатели S203 C оснащены клеммами: 35 мм + 10 мм (для аппаратов до 2 2 63А), и 50 мм + 10 мм 2 2 (для аппаратов на 80, 100А) для раздельного подключения шинной разводки и кабеля,- цилиндрическими двунаправленными клеммами с защитой от неправильного монтажа, стойкими к ударному воздействию, которые доступны даже после установки модульного автомата. При отсутствии шинной разводки возможно подключение двух пар проводников разного сечения. S203 C имеют специальные губки- фиксаторы для быстрого монтажа автоматического выключателя на DIN рейку, расположенную в распределительных щитах, боксах и шкафах. В случае замены изделия, этот же фиксатор позволяет быстро его демонтировать. Для удобства монтажа кабеля, выключатели оснащены технологией невыпадающих винтов, а степень защиты от прикосновения пальцами в области присоединений, снижает риск удара током и возможность короткого замыкания.

Схема подключения автоматических выключателей S203 C:

Технические характеристики выключателей S203 C

Монтажные характеристики S203 C, габариты, совместимость

Таблица номинального тока S203 С

Преимущества

Компания «Фаворит-Электро» более 10 лет продает широкий ассортимент различных типов автоматических выключателей, и за это время накопила огромный опыт и наработанные контакты при выборе поставщика данной продукции. При этом наши специалисты регулярно изучают и анализируют качество исполнения автоматических выключателей, точное соответствие классам и характеристикам .
Купив выключатели ABB S203 C в компании «Фаворит-Электро», вы можете быть уверены, что приобрели действительно надежную, качественную продукцию, которая соответствует всем требованиям ГОСТ. При необходимости всегда можно получить сертификат качества и протокол испытаний на интересующую партию автоматических выключателей.

Что же это такое диф автомат АВВ

ABB (Asea Brown Boveri Ltd.) — компания, ключевыми направлениями деятельности которой являются электротехника, энергетическое машиностроение и информационные технологии. Среди прочей продукции АВВ выпускает низковольтное оборудование, в том числе и дифференциальные автоматы, которые отличаются безукоризненным качеством и высокой надежностью.

Назначение дифавтоматов АВВ

Дифференциальные автоматы ABB обеспечивают все необходимые защиты:

• человека от поражения электрическим током в случае контакта с токоведущими частями электрооборудования или при утечке тока из-за повреждения изоляции нетоковедущих частей благодаря высокому быстродействию, меньше 0,04 секунды;
• электрических приборов и оборудования;
• электрических сетей от коротких замыканий и перегрузок.

Дифавтоматы могут эксплуатироваться в различных условиях в любых электрических сетях, особенно перегруженных техникой:

• для промышленного использования;
• в жилых и небольших коммерческих зданиях и помещениях;
• в административно-промышленных зданиях и коммунальных хозяйствах;
• в предприятиях общественного питания;
• во временном электроснабжении строительных площадок, магазинов и торговых палаток, гаражей и садовых домиков.

В электросетях переменного тока автоматы АВВ при постоянной эксплуатации электрических приборов и оборудования позволяют значительно повысить уровень безопасности их использования. Эти устройства срабатывают при перегреве проводки и могут предотвратить пожар, к которому иногда приводит возгорание токоведущих частей.

В электрических сетях возможны длительные скачки напряжения больше 265 V, вызванные внешними помехами, например, грозовыми разрядами. В дифференциальных автоматах АВВ предусмотрена защита от таких скачков.

Можно подобрать дифавтоматы, рассчитанные на различные рабочие токи и на разные уровни утечки тока.

Дифы АВВ удобно применять в случаях, когда на установку отдельно УЗО и автоматического выключателя не хватает места.

Классификация дифавтоматов АВВ

Автоматы ABB можно классифицировать по таким признакам:

• по типу конструкции;
• по форме дифференциального тока (переменный, постоянный, пульсирующий постоянный);
• по чувствительности, которая определяется дифференциальным током срабатывания защиты (величиной утечки);
• по времени срабатывания, которое показывает, как быстро произойдет отключение.

По типу конструкции различают:

• без защиты от сверхтоков, которые обозначаются ВДТ. Эти устройства чувствительны только к току утечки, для защиты от возможного повреждения от перегрузок их нужно подключать последовательно с предохранителем или автоматическим выключателем;
• соединенные с автоматическим выключателем БДТ. На месте установки объединяются со стандартными автоматическими выключателями только один раз без попыток демонтажа, которые приведут к повреждению всего устройства. В собранном виде обладают как характеристиками выключателя дифференциального тока, так и свойствами автоматического выключателя;
• новые устройства со встроенным автоматическим выключателем АВДТ как раз и являются дифференциальными автоматами.

По форме тока утечки дифавтоматы могут быть трех типов:

• АС — для защиты от дифференциального тока синусоидальной формы (только переменный ток);
• А — для защиты от пульсирующего постоянного или синусоидального тока утечки;
• В — для защиты от токов утечки всех форм.

По чувствительности IΔn дифавтоматы подразделяются на:

• устройства с низкой чувствительностью больше 30 мА, которые обеспечивают защиту в случае непрямого контакта при возникновении неисправности изоляции;
• устройства с высокой чувствительностью от 10 до 30 мА защищают в случае прямого прикосновения (непосредственного контакта с токоведущими частями, находящимися под напряжением). Они должны обязательно устанавливаться в помещениях с повышенной влажностью, где используются электроприборы без понижающих или изолирующих трансформаторов;
• противопожарные с чувствительностью до 500 мА.

По времени срабатывания автоматы бывают:

• мгновенного отключения или быстродействующие;
• селективные – с задержкой срабатывания. С их помощью отключается только та часть оборудования, где возникла проблема. Время срабатывания в этих устройствах не регулируется и при низких значениях чувствительности оно велико и сокращается до минимума с ее увеличением. Такие автоматы лучше ставить на входе – противопожарные с чувствительностью не меньше 300 мА и задержкой срабатывания, чтобы сначала срабатывали при необходимости дифы на внутренних линиях.

Принцип действия дифавтоматов АВВ

Дифференциальный автомат АВВ сочетает функции автоматического выключателя и свойства устройства защитного отключения (УЗО). В момент возникновения опасности электроэнергия автоматически отключается. Специальное «окно срабатывания» в дифавтомате позволяет сразу определить причину аварийного отключения.

В конструкции автоматического выключателя, который может быть двухполюсным или четырехполюсным, предусмотрен специальный механизм независимого расцепления и рейка сброса с помощью внешнего механического воздействия. Как в обычном автоматическом выключателе механизм расцепления включает в себя:

• электромагнитный расцепитель, который служит для отключения линии электропитания в случае короткого замыкания, и почти мгновенно срабатывает при токах, превышающих обычные токи потребления вчетверо;
• тепловой расцепитель, срабатывающий при возникновении перегрузки на более низких токах, которые критическими не являются, но вызывающими перегрев в сети.

Модуль дифференциальной защиты (МДЗ) обнаруживает ток утечки, для чего служит дифференциальный трансформатор и преобразовывает его в механическое воздействие, с помощью которого через электронный усилитель осуществляется сброс выключателя.

Цепь контроля со специальной кнопкой «Тест» на корпусе устройства служит для проверки исправности МДЗ. При нажатии кнопки намеренно создается ток утечки, на который исправный автомат реагирует и отключается.

Как выбрать дифавтомат АВВ?

Чтобы правильно выбрать дифференциальные автоматы для квартиры или индивидуального дома, нужно знать технические характеристики этих устройств и основные показатели электрических сетей.

1. Фазность сети. АВВ бывают одно- и трехфазные.
2. Номинальное напряжение. Для трехфазных автоматов оно составляет 380 V, а для однофазных — 220 V.
3. Номинальный рабочий ток. Это значение тока, при котором оборудование будет работать в нормальном режиме. Обычно берется потребление установленной бытовой техники на одной ветке и создается запас в 1,5–2 раза.
4. Характеристика теплового и электромагнитного расцепителей. Для бытовых сетей со смешанной нагрузкой и умеренными пусковыми токами используются дифы с литерой С. В них минимальный ток срабатывания электромагнитного расцепителя в пять раз превышает номинальный ток. Тепловой расцепитель при этом же токе срабатывает через 1,5 секунды. Например, для сетей розеток подходит автомат с характеристикой С16 (реже С25), освещения — С6 или С10, общедомовых – от С50 до С100.
5. Номинал по току утечки. Обычно применяются дифавтомат с номиналом для групповых сетей — 30 мА, одиночных розеток –10 мА, а на входе в здание или квартиру — 100-300 мА.
6. Тип встроенного УЗО. Для линий, питающих телевизоры, компьютеры, стиральные машины, желательно использовать дифавтоматы с УЗО типа А, реагирующие на утечки постоянного тока, поскольку тип АС, реагирующий только на переменный ток утечки, может оказаться неэффективным.

Дифференциальные автоматы необязательно ставить на всех линиях. При отсутствии места на распределительном щите линии освещения можно не оснащать дифами, установив эти устройства только на общий ввод (как противопожарную меру) и розеточные линии.

Если сети не имеют в своем составе защитного заземления, защита от токов утечки в дифавтоматах может оказаться неэффективной.

В большинстве жилых домов старой постройки сети перегружены бытовой техникой. Да и достаточно новые здания с современными инженерными сетями могут не успевать за все большим количеством домашних помощников с электропитанием. Поэтому в современных условиях дифференциальный автомат ABB – это незаменимое устройство, в сложных условиях эксплуатации сетей, которое не только защищает электрические приборы, но и способно сохранить человеческую жизнь.

Лабораторная работа № 1. Ознакомление с принципом действия автоматических выключателей. Цель работы

Ознакомиться с назначением и принципом действия автоматических выключателей, классификацией и видами различных автоматических выключателей. Усвоить общие принципы проведения испытаний автоматических выключателей на примере автоматического выключателя типа ABB Tmax 32 A.

Приборы и оборудование

1) УПТР-1МЦ — устройство для проверки токовых расцепителей автоматических выключателей (до 5 кА)

Сила формируемых токов: 4200 — 4800 А

Максимальная длительность формируемого тока: до 7200 сек в ручном режиме и 0,5 сек в автоматическом

Приведенная относительная погрешность измерения силы и продолжительности тока: не более ±5%

2) Автоматический выключатель типа ABB Tmax 32 A.

Теоретические сведения

Автоматический выключатель (механический), «автомат» — это механический коммутационный аппарат, способный включать, проводить и отключать токи при нормальном состоянии цепи, а также включать, проводить в течение заданного времени и автоматически отключать токи в указанном аномальном состоянии цепи, таких как токи короткого замыкания. Данное определение приводится в ГОСТ Р 50345-99

Рис. 1. Разнообразные автоматические выключатели компании ABB

1. Назначение и функции автоматических выключателей.

Автоматические выключатели предназначены для:

а) защиты электрических установок от

— перегрузок (ток не сильно превышает номинальный, но протекает через автомат в электроустановку в течение длительного периода времени);

— коротких замыканий (значение тока, протекающего через автомат в электроустановку, резко увеличивается, значительно превышая номинальный)

Длительные токовые перегрузки, а тем более режимы короткого замыкания, могут привести к выходу из строя электрооборудования и электропроводок, возгораниям и, в конце концов, порче имущества и опасности для жизни людей. Использование автоматических выключателей позволяет своевременно отключать участки электроустановки, подвергающиеся действию токов в режиме перегрузки или короткого замыкания. Таким образом, основная функция «автоматов» — защитная.

б) коммутации электрических цепей.

Автоматические выключатели могут также использоваться для нечастых включений-отключений электрических цепей. На один автоматический выключатель обычно подключено большое количество электроприемников, поэтому, чтобы обесточить их все одновременно, проще всего отключить соответствующий «автомат», в том числе и дистанционно. Таким образом, дополнительная функция «автоматов» — функция управления.

2. Устройство автоматических выключателей

Внутреннее устройство автоматического выключателя представлено на рис. 2.

Выключатель конструктивно выполнен в диэлектрическом корпусе. Вручную включение и отключение производится рычажком (1), внешние провода подсоединяются к винтовым клеммам (2). Коммутацию цепи осуществляют подвижный (3) и неподвижный (4) контакты. Подвижный контакт подпружинен, пружина обеспечивает усилие для быстрого расцепления контактов. Механизм расцепления приводится в действие одним из двух расцепителей: тепловым или электромагнитным.

Рис. 2. Устройство автоматического выключателя

1 – рычажок коммутации, 2 –винтовые клеммы, 3 – подвижный контакт, 4 –неподвижный контакт, 5 – биметаллическая пластина, 6 – регулировочный винт, 7 – соленоид, 8 – дугогасительная решетка, 9 – защелка под DIN-рейку.

Тепловой расцепитель предназначен для защиты электросетей от перегрузок.

Он представляет собой биметаллическую пластину (5), нагреваемую протекающим током. При протекании тока выше допустимого значения биметаллическая пластина изгибается и приводит в действие механизм расцепления. Время срабатывания зависит от тока (времятоковая характеристика) и может изменяться от секунд до часа. Минимальный ток, при котором должен срабатывать тепловой расцепитель, составляет 1,45 от номинального токавыключателя. Настройка тока срабатывания производится в процессе изготовления регулировочным винтом (6).

Автоматический выключатель готов к следующему использованию после остывания пластины. Это отличает его от другого, сейчас выходящего из повсместного использования аппарата защиты – плавкого предохранителя, который тоже обеспечивает защиту электрических сетей от перегрева и перегрузок. В плавких предохранителях, однако, устанавливается одноразовая плавкая вставка,

Электромагнитный (мгновенный) расцепитель предназначен для защиты электросетей от коротких замыканий.

Представляет собой соленоид (7), подвижный сердечник которого также может приводить в действие механизм расцепления. Ток, проходящий через выключатель, течет по обмотке соленоида и вызывает втягивание сердечника при превышении заданного порога. Мгновенный расцепитель, в отличие от теплового, срабатывает очень быстро (доли секунды), но при значительно большем превышении тока: в 2÷10 раз от номинала, в зависимости от типа автоматического выключателя.

Во время расцепления контактов может возникнуть электрическая дуга, поэтому контакты имеют особую форму и находятся рядом с дугогасительной решёткой (8).