Aviatreid.ru

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

ВА04-36 40А

ВА04-36 40А

Автоматический выключатель ВА04-36 на 40А

Автоматический выключатель ВА04-36 на номинальный ток 40А

Блочный трехполюсный автоматический выключатель ВА04-36 предназначен для проведения тока в номинальном режиме, отключения тока при коротких замыканиях и перегрузках, а также нечастых оперативных включений и отключений (до 3 раз в час) электрических цепей напряжением до 660 В переменного тока и 220 В постоянного тока.

Автоматические выключатели ВА04-36 устанавливаются в шкафах комплектных распределительных устройств, на панелях и в отдельных шкафах внутренней установки собственных нужд различных объектов народного хозяйства.

Выключатели ВА 04-36 имеют тепловые и электромагнитные максимальные расцепители тока для защиты в зоне токов перегрузки и короткого замыкания. Также выключатели могут поставляться без тепловых и электромагнитных расцепителей.

Электромагнитный максимальный расцепитель тока устанавливается в каждом полюсе выключателя и выполняет функцию мгновенной защиты от тока короткого замыкания.

Тепловой максимальный расцепитель тока имеет биметаллическую пластину, изгибаемую при нагревании ее теплом, выделяющемся при протекании тока и отключающую выключатель при протекании тока перегрузки.

Допускается немедленное повторное включение выключателя после оперативного отключения при нагрузке номинальным током. Промежуток времени до повторного включения выключателя после отключения токов перегрузки или короткого замыкания должен составлять не менее трех минут.

Выключатели ВА04-36 по своим техническим характеристикам и габаритно-установочным размерам являются аналогом выключателей ВА51-35. Различие в данных выключателях только в отключающей способности.

Допускается использование выключателей для нечастых прямых пусков асинхронных электродвигателей. Число циклов ВО в режиме прямого пуска асинхронных двигателей равно 8000.

Допускается подвод напряжения от источника питания с обеих сторон выключателя. При подаче напряжения со стороны выводов предельная коммутационная способность выключателя составляет 50% от номинальной.

Выключатели ВА04-36 изготавливаются в стационарном, врубном или выдвижном исполнении.

Структура условного обозначения ВА04-36-330010-20УХЛ3 40А:

  • ВА — выключатель автоматический
  • 04 — условное обозначение серии
  • 36 — условное обозначение номинального тока
  • 33 — условное обозначение числа полюсов и количества расцепителей тока (30 — три полюса без расцепителей, 33 — три полюса с расцепителями в зоне токов короткого замыкания, 34 — три полюса с расцепителями в зоне токов короткого замыкания и перегрузки, 80 — два полюса без максимальных расцепителей, 83 — два полюса с расцепителями в зоне токов короткого замыкания, 84 — два полюса с расцепителями в зоне токов короткого замыкания и перегрузки)
  • 00 — условное обозначение дополнительных сборочных единиц (00 — без дополнительных сборочных единиц, 11 — со свободными контактами, 12 — с независимым расцепителем, 18 — со свободными контактами и независимым расцепителем)
  • 1 — вид исполнения и тип привод (1 — стационарный с ручным приводом, 2 — врубной с ручным приводом, 3 — стационарный с электромагнитным приводом, 5 — выдвижной с ручным дистанционным приводом, 7 — выдвижной с электромагнитным приводом, 9 — врубной с электромагнитным приводом)
  • 0 — наличие дополнительных механизмов (0 — отсутствуют, 5 — ручной дистанционный привод, 6 — устройство запирания)
  • 20 — степень защиты IP20
  • УХЛ3 — климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150 и ГОСТ 15543.1
  • 40А — номинальный ток, А

Технические характеристики выключателя ВА51-35 40А:

Наименование параметраЕдиница изм.Значение
Номинальное напряжениеВ220/690
Номинальный токА40
Уставка электромагнитного расцепителяА400
Номинальная предельная отключающая способность:
при напряжении 400 ВкА8
при напряжении 690 ВкА4
Номинальная рабочая отключающая способность%50
Номинальная наибольшая включающая способность:
при напряжении 400 ВкА12
при напряжении 690 ВкА6
Износостойкость:
с ручным приводомциклов ВО16000
с электромагнитным приводомциклов ВО10000
под нагрузкойциклов ВО6000
Габаритные размеры (длина x ширина x высота)мм175 х 117 х 114
Масса, не болеекг3,0

Автоматические выключатели ВА04-36 дополнительно комплектуются:

  • вспомогательными контактами (ВК)
  • независимым рацепителем (НР)
  • ручным дистанционным приводом для оперирования через дверь (РДП)
  • электромагнитным приводом (ЭП)
  • клеммной крышкой
  • устройством запирания выключателя в положении "Отключено"
  • расширительными контактами и межполюсными изоляционными перегородками

Независимый расцепитель обеспечивает отключение выключателя при подаче на выводы его катушки переменного тока напряжением 110-660 В, или постоянного тока напряжением 24,110,220 В. Независимый расцепитель отключает автоматический выключатель в любых рабочих условиях, когда питающее напряжение составляет от 70% до 120% от номинального напряжения. Независимый расцепитель допускает 10 отключений выключателя подряд. Время отключения выключателя независимым расцепителем — не более 0,04 с. Мощность, потребляемая независимым расцепителем за время срабатывания, не превышает 600 ВА. Режим работы независимого расцепитея — кратковременный. Для исключения повреждения НР рекомендуется его использование в комбинации с блок-контактом, снимающим напряжение с катушки НР после срабатывания автоматического выключателя.

Ручной дистанционный привод (РДП) с запирающим устройством в положении "отключено" крепится на передней стороне двери распределительного устройства, его рукоятка кинематически связана с ручкой выключателя, что позволяет оперировать выключателем при закрытой двери распределительного устройства. Масса РДП не более 0,85 кг.

Электромагнитный привод (ЭП) обеспечивает оперирование автоматическим выключателем когда питающее напряжение составляет от 85% до 120% номинального напряжения.
Конструкция ЭП допускает возможность ручного оперирования выключателем при отсутствии напряжения в цепи привода.
Номинальное напряжение ЭП 230 В либо 400В переменного тока частоты 50 Гц.
Потребляемая ЭП мощность не превышает 1,5 кВт
Масса автоматического выключателя с электромагнитным приводом не превышает 4 кг.

Устройтво для запирания ручки выключателя в положении "отключено" используется для обеспечения безопасности людей при ремонте и обслуживании оборудования.

Автоматический выключатель

Автоматический выключатель — контактный коммутационный аппарат, способный включать токи, проводить их и отключать при нормальных условиях в цепи, а также включать, проводить в течение нормированного времени и отключать токи при нормированных ненормальных условиях в цепи, таких как короткое замыкание .

История изобретения

Автомат защиты линии был изобретён американским учёным Чарлзом Графтоном Пэйджем в 1836 году. Первую конструкцию автоматического выключателя описал Эдисон в 1879 году, в то время как его коммерческая система электроснабжения использовала плавкие предохранители. Конструкция современных автоматических выключателей была запатентована швейцарской компанией Brown, Boveri & Cie в 1924 году.

Читайте так же:
Что значит выключатель трехполюсный выключатель

Роль в электрической цепи

Автоматический выключатель предназначен для защиты электрической цепи от сверхтока. Главным отличием от плавкой вставки является возможность многократного использования.

Классификация

Классификация по ГОСТ

ГОСТ 9098-78 устанавливает следующую классификацию автоматических выключателей:

  • По роду тока главной цепи: постоянного тока; переменного тока; постоянного и переменного тока. Номинальные токи главных цепей выключателей, предназначенных для работы при температуре окружающего воздуха 40 °C, должны соответствовать ГОСТ 6827. Номинальные токи для главных цепей выключателя выбирают из ряда: 6,3; 10; 16; 20; 25; 32; 40; 63; 100; 160; 250; 400; 630; 1 000; 1 600; 2 500; 2000; 4 000; 6 300 А. Дополнительно могут выпускаться выключатели на номинальные токи главных цепей выключателей: 1 500; 3 000; 3 200 А. Номинальные токи максимальных расцепителей тока выключателей, предназначенных для работы при температуре окружающего воздуха 40 °C, должны соответствовать ГОСТ 6827. Допускаются номинальные токи максимальных расцепителей тока: 15; 45; 120; 150; 300; 320; 600; 1 200; 1 500; 2000; 3 000; 3 200 А
  • По конструкции: воздушный автоматический выключатель (англ. Air Circuit Breaker, сокращенно АСВ) от 800 А до 6 300 А, выключатель в литом корпусе (с англ. — «МССВ») от 10 А до 2500 А, модульные автоматические выключатели (с англ. — «МСВ») от 0,5 А до 125 А.
  • По числу полюсов главной цепи: однополюсные; двухполюсные; трёхполюсные; четырёхполюсные.
  • Поналичию токоограничения: токоограничивающие; нетокоограничивающие.
  • По видам расцепителей: с максимальным расцепителем тока; с независимым расцепителем; с минимальным или нулевым расцепителем напряжения.
  • По характеристике выдержки времени максимальных расцепителей тока: без выдержки времени; с выдержкой времени, независимой от тока; с выдержкой времени, обратно зависимой от тока; с сочетанием указанных характеристик.
  • По наличию свободных контактов («блок-контактов») для вторичных цепей: с контактами; без контактов.
  • По способу присоединения внешних проводников: с задним присоединением; с передним присоединением; с комбинированным присоединением (верхние зажимы с задним присоединением, а нижние — с передним присоединением или наоборот); с универсальным присоединением (передним и задним).
  • По виду установки: выкатные с втычными контактами; стационарные.
  • По виду исполнения отсечки: селективные, неселективные.
  • По виду привода: с ручным; с двигательным; с пружинным.
  • По наличию и степени защиты выключателя от воздействия окружающей среды и от соприкосновения с находящимися под напряжением частями выключателя и его движущимися частями, расположенными внутри оболочки (в соответствии с требованиями ГОСТ 14255).

Селективный автоматический выключатель

В стандартах СССР и России селективные автоматические выключатели — это автоматические выключатели с выдержкой времени (0,25—0,6 с) при отсечке (см. статью «Токовая отсечка»). Такие выключатели, в сочетании с выключателями с мгновенной отсечкой на нижней ступени, позволяют строить селективное срабатывание при к. з.

Селективные автоматические выключатели (англ. Selective Main Circuit Breaker) в соответствии с немецким стандартом DIN VDE 0641-21 также имеют функцию селективности, но осуществляют её другим способом.

Устройство

Автоматические выключатели бывают одно-, двух-, трёх- или четырёхполюсными и имеют следующие конструктивные узлы: главную контактную систему, дугогасительную систему, привод расцепляющего устройства, расцепитель (расцепители), вспомогательные контакты (необязательно).

Контактная система может быть трёхступенчатой (с главными, промежуточными и дугогасительными контактами), двухступенчатой (с главными и дугогасительными контактами) и одноступенчатой (при использовании металлокерамики).

Дугогасительная система может состоять из камер с узкими щелями или из камер с дугогасительными решётками. Комбинированные дугогасительные устройства — щелевые камеры в сочетании с дугогасительной решеткой — применяют для гашения дуги при больших токах.

Для каждого исполнения автоматического выключателя существует предельный ток короткого замыкания, который гарантированно не приводит к выходу из строя автомата. Превышение этого тока может вызвать подгорание или сваривание контактов. Например, у популярных серий бытовых автоматов при токе срабатывания 6-50 А предельный ток обычно составляет 1 000—10 000 А.

Автоматические выключатели изготовляют с ручным и двигательным приводом, в стационарном или выдвижном исполнении.

Привод автоматического выключателя служит для включения, автоматического отключения и может быть ручным непосредственного действия и дистанционным (электромагнитным, пневматическим и т. п.).

Автоматические выключатели имеют реле прямого действия, называемые расцепителями.

Расцепители

Расцепители — это электромагнитные, электронные, микропроцессорные или термобиметаллические элементы, служащие для отключения автоматического выключателя через механизм свободного расцепления при КЗ, перегрузках и исчезновении напряжения в первичной цепи (непосредственно: электромагнитные и термобиметаллические элементы; либо косвенно через отдельный независимый электромагнитный расцепитель: электронные и микропроцессорные).

Механизм свободного расцепления состоит из рычагов, защелок, коромысел и отключающих пружин и предназначен для мгновенного отключения автоматического выключателя (вне зависимости от положения органа включения: невозможность удержания автоматического выключателя во включённом положении при срабатывании расцепителя), а также для устранения повторного включения автоматического выключателя на короткое замыкание при длительно существующей команде на включение.

  • Электромагнитный расцепитель (отсечка) — расцепитель мгновенного действия, представляет собой соленоид, 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 тока. 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 (автоматические выключатели делятся на типы (классы) A, B, C и D в зависимости от чувствительности мгновенного расцепителя). В автоматических выключателях на большие токи начиная с 1970-х годов стали применять электронные расцепители (например отечественные автоматические выключатели серии «Электрон», некоторые типы автоматов серий А-37, ВА), а в последнее время и микропроцессорные расцепители (микропроцессорные блоки защиты).
  • Тепловой расцепитель представляет собой биметаллическую пластину, нагреваемую протекающим током. При протекании тока выше допустимого значения биметаллическая пластина изгибается и приводит в действие механизм расцепления. Время срабатывания зависит от тока (время-токовая характеристика) и может изменяться от секунд до часа. Минимальный ток, при котором должен срабатывать тепловой расцепитель, составляет 1,45 от тока уставки теплового расцепителя. Настройка тока срабатывания производится в процессе изготовления регулировочным винтом. В отличие от плавкого предохранителя, автоматический выключатель готов к следующему использованию после остывания пластины.
Читайте так же:
Схема автоматического выключателя siemens

Биметаллическая пластина представляет собой ленту из двух металлических полос с разными коэффициентами теплового расширения. В автоматическом выключателе она выполняет роль теплового расцепителя. Две полосы не сплавлены между собой и обычно скреплены с одного конца пайкой или сваркой. Другие концы закреплены неподвижно. Биметаллическая пластина включена в цепь последовательно с нагрузкой. В результате её нагревания электрическим током пластина изгибается в сторону металла с меньшим коэффициентом линейного расширения. В случае перегрузки изгиб пластины обеспечивает отключение автоматического выключателя.

Отключение

Отключение может происходить без выдержки времени или с выдержкой. По собственному времени отключения tс, о (промежуток от момента, когда контролируемый параметр превзошёл установленное для него значение, до момента начала расхождения контактов) различают нормальные выключатели (tс, о = 0,02-1 с), выключатели с выдержкой времени (селективные) и быстродействующие выключатели (tс, о < 0,005 с).

Нормальные и селективные автоматические выключатели токоограничивающим действием не обладают. Быстродействующие выключатели, так же как предохранители, обладают токоограничивающим действием, так как отключают цепь до того, как ток в ней достигнет значения Іу.

Селективные автоматические выключатели позволяют осуществить селективную защиту сетей путём установки автоматических выключателей с разными выдержками времени: наименьшей у потребителя и ступенчато возрастающей к источнику питания.

Характеристики

Ток мгновенного расцепления

Диаграмма отключения модульных автоматических выключателей разных производителей (закрашена область токов мгновенного расцепления)

Согласно ГОСТ Р 50345-2010 (п.5.3.5), бытовые автоматические выключатели переменного тока делятся на следующие типы (классы) по току мгновенного расцепления:

  • тип B: свыше 3·In до 5·In включительно (где In — номинальный ток) (применяется для защиты линий освещения или линий имеющих большую протяженность)
  • тип C: свыше 5·In до 10·In включительно (применяется для защиты розеточных групп или линий с потребителями с умеренными пусковыми токами)
  • тип D: свыше 10·In до 20·In включительно (применяетс для защиты трансформаторов или линий с потребителями с большими пусковыми токами)

Промышленные автоматические выключатели могут быть следующих типов:

  • тип L: свыше 8·In
  • тип Z: свыше 4·In
  • тип K: свыше 12·In

У европейских производителей классификация может несколько отличаться. В частности, имеется дополнительный тип A (свыше 2·In до 3·In).

У АВВ имеются автоматические выключатели с кривыми K (8 — 14·In) и Z (2 — 4·In), соответствующие стандарту МЭК 60947-2.

Испытание автоматических выключателей

Характеристики выключателей проверяют в ходе типовых испытаний (стойкость маркировки; надежность винтов, токопроводящих частей и соединений; надежность выводов для внешних проводников; защита от электрических ударов; электроизоляционные устройства; превышение температуры (28-суточное испытание); характеристика расцепления; механическая и коммутационная износостойкость; короткое замыкание; стойкость против механических толчков и ударов; термостойкость; стойкость против аномального нагрева и огня; коррозиеустойчивость).

Варианты исполнения

Модульный автоматический выключатель

Автоматический выключатель, рассчитанный на небольшие токи, в настоящее время, чаще всего имеет модульную конструкцию, которая предназначена для крепления на DIN-рейку. Внутреннее устройство модульного автоматического выключателя показано на рисунке справа. Включение-выключение производится рычажком, провода подсоединяются к винтовым клеммам. Защелка фиксирует корпус выключателя на DIN-рейке и позволяет при необходимости легко его снять (для этого нужно оттянуть защелку, вставив плоскую отвёртку в петлю защелки). Коммутацию цепи осуществляют подвижный и неподвижный контакты. Подвижный контакт подпружинен, пружина обеспечивает усилие нажатия контактов во включённом состоянии и быстрое их отключение при срыве собачки механизма расцепления посредством одного из двух расцепителей: теплового или электромагнитного. Во время расцепления контактов может возникнуть электрическая дуга, поэтому контакты имеют особую форму и находятся рядом с дугогасительной решёткой.

Автоматический выключатель

Автоматический выключатель (механический) (МЭС 441-14-20), «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. [1]

Содержание

Происхождение

Автомат защиты линии был изобретён американским учёным в 1836 году. Первую конструкцию автоматического выключателя описал Эдисон в 1879 году, в то время как его коммерческая система электроснабжения использовала плавкие предохранители. Конструкция современных автоматических выключателей была запатентована швейцарской компанией Brown, Boveri & Cie в 1924 году.

Роль в электрической цепи

Автоматические выключатели предназначены для многоразовой защиты электрических установок от перегрузок и коротких замыканий, то есть управляться токами короткого замыкания и перегрузки. Некоторые модели обеспечивают защиту от других аномальных состояний, например, от недопустимого снижения напряжения.

Нередко можно встретить ошибочное использование автомата защиты линии в качестве вводного выключателя нагрузки. Для того, чтобы исключить ошибочное включение при наличии аварии в цепи, автомат имеет механическую защиту (смотри иллюстрацию), разрывающую связь между ручным приводом и контактами (чаще всего роль такой защиты выполняет отсутствие жёсткой фиксации между ручным приводом и контактами) — из-за наличия этой защиты контакты могут не разомкнуться при переводе ручного привода в положение «выключено» и на обслуживаемом участке остаться опасное напряжение. Так же защита от аварий должна осуществляться на протяжении всей линии, а не в конце — по этой причине автомат защиты устанавливается в начале линии, где он будет защищать всю линию целиком по своему прямому назначению.

Главным отличием от плавкого предохранителя является возможность многократного использования.

Устройство

Автоматический выключатель конструктивно выполнен в диэлектрическом корпусе. Автоматический выключатель, рассчитанный на небольшие токи, часто имеет крепление для монтажа на DIN-рейку. Включение-отключение производится рычажком (1 на рисунке), провода подсоединяются к винтовым клеммам (2). Защелка (9) фиксирует корпус выключателя на DIN-рейке и позволяет при необходимости легко его снять (для этого нужно оттянуть защелку, вставив отвертку в петлю защелки). 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 магнитным.

  • Тепловой расцепитель 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 [2] тепловой расцепитель, составляет 1,45 от номинального тока предохранителя. Настройка тока срабатывания производится в процессе изготовления регулировочным винтом (6). В отличие от плавкого предохранителя, автоматический выключатель готов к следующему использованию после остывания пластины.
  • Магнитный (мгновенный) расцепитель 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 (автоматические выключатели делятся на типы(классы) B, C и D в зависимости от чувствительности мгновенного расцепителя).
Читайте так же:
Перекрестный выключатель шнайдер w59

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

Классификация

ГОСТ 9098-78 — устанавливает следующую классификацию автоматических выключателей

1. По роду тока главной цепи: постоянного тока; переменного тока; постоянного и переменного тока.

Номинальные токи главных цепей выключателей, предназначенных для работы при температуре окружающего воздуха 40 °C, должны соответствовать ГОСТ 6827. Номинальные токи для главных цепей выключателя выбирают из ряда: 6,3; 10; 16; 20; 25; 32; 40; 63; 100; 160; 250; 400; 630; 1 000; 1 600; 2 500; 4 000; 6 300 А. Дополнительно могут выпускаться выключатели на номинальные токи главных цепей выключателей: 1 500; 3 000; 3 200 А.

Номинальные токи максимальных расцепителей тока выключателей, предназначенных для работы при температуре окружающего воздуха 40 °C, должны соответствовать ГОСТ 6827. Допускаются номинальные токи максимальных расцепителей тока: 15; 45; 120; 150; 300; 320; 600; 1 200; 1 500; 3 000; 3 200 А

2. По конструкции: воздушный автоматический выключатель (англ.  Air Circuit Breaker, сокращенно АСВ ) от 800 А до 6 300 А, выключатель в литом корпусе (англ.  МССВ ) от 10 А до 2500 А , модульные автоматические выключатели (англ.  МСВ ) от 0,5 А до 125 А.

3. По числу полюсов главной цепи: однополюсные; двухполюсные; трехполюсные; четырехполюсные.

4. По наличию токоограничения: токоограничивающие; нетокоограничивающие.

5. По видам расцепителей: с максимальным расцепителем тока; с независимым расцепителем; с минимальным или нулевым расцепителем напряжения.

6. По характеристике выдержки времени максимальных расцепителей тока: без выдержки времени; с выдержкой времени, независимой от тока; с выдержкой времени, обратно зависимой от тока; с сочетанием указанных характеристик.

7. По наличию свободных контактов («блок-контактов» для вторичных цепей): с контактами; без контактов.

8. По способу присоединения внешних проводников: с задним присоединением; с передним присоединением; с комбинированным присоединением (верхние зажимы с задним присоединением, а нижние — с передним присоединением или наоборот); с универсальным присоединением (передним и задним).

9. По виду привода: с ручным; с двигательным; с пружинным.

10. По наличию и степени защиты выключателя от воздействия окружающей среды и от соприкосновения с находящимися под напряжением частями выключателя и его движущимися частями, расположенными внутри оболочки в соответствии с требованиями ГОСТ 14255.

Отключение

Отключение может происходить без выдержки времени или с выдержкой. По собственному времени отключения tс, о (промежуток от момента, когда контролируемый параметр превзошел установленное для него значение, до момента начала расхождения контактов) различают нормальные выключатели (tс, о = 0,02-1 с), выключатели с выдержкой времени (селективные) и быстродействующие выключатели (tс, о < 0,005 с).

Нормальные и селективные автоматические выключатели токоограничивающим действием не обладают. Быстродействующие выключатели, так же как предохранители, обладают токоограничивающим действием, так как отключают цепь до того, как ток в ней достигнет значения Іу.

Селективные автоматические выключатели позволяют осуществить селективную защиту сетей путём установки автоматических выключателей с разными выдержками времени: наименьшей у потребителя и ступенчато возрастающей к источнику питания.

Характеристики

Ток мгновенного расцепления

Согласно ГОСТ Р 50345-99, автоматические выключатели делятся на следующие типы (классы) по току мгновенного расцепления:

  • тип B: свыше 3·In до 5·In включительно (где In — номинальный ток)
  • тип C: свыше 5·In до 10·In включительно
  • тип D: свыше 10·In до 20·In включительно

У европейских производителей классификация может несколько отличаться. В частности, имеется дополнительный тип A (свыше 2·In до 3·In). У отдельных производителей существуют дополнительные кривые отключения. Например, у АВВ имеются автоматические выключатели с кривыми K (8 — 14·In) и Z (2 — 4·In), соответствующие стандарту МЭК 60947-2.

Биметаллическая пластина

Селективность

В отличии от плавких предохранителей, автомат защиты линии имеет более сложную селективность. Это связано с наличием магнитного расцепителя. Селективности можно достичь следующими способами:

Сторона питанияСторона потребителяОписание
Плавкий предохранительАвтоматВ таком случае время срабатывания плавкого предохранителя больше, чем у автомата, соответственно быстрее сработает автомат защиты.
Автомат с характеристикой EАвтомат с характеристикой B, C или DВ таком случае время срабатывания автомата с характеристикой E больше, чем у автомата с характеристикой B, C или D, соответственно быстрее сработает автомат защиты с характеристикой B, C или D.
Автомат с характеристикой KАвтомат с характеристикой B или CВ таком случае время срабатывания автомата с характеристикой K больше, чем у автомата с характеристикой B или C, соответственно быстрее сработает автомат защиты с характеристикой B или C.
Автомат с характеристикой B, C или DАвтомат с характеристикой B, C или DСелективность будет достигнута только в одном единственном случае: если ток короткого замыкания на стороне потребителя будет недостаточен для срабатывания магнитного расцепителя на стороне питания. На практике желаемый результат достигается крайне редко, т.к. скорость срабатывания магнитных расцепителей одинакова, а зафиксировать ток короткого замыкания невозможно.
Автомат защитыПлавкий предохранительВозможно только с автоматическими выключателями в литом корпусе, у которых имеется возможность настроить кривую отключения. При использовании модульных автоматов защиты, селективность достигнута не будет.
Читайте так же:
Устройство электрического автоматического выключателя

Варианты исполнения

Автоматические выключатели выполняются одно-, двух-, трёх- или четырёхполюсными и имеют следующие конструктивные узлы: главной контактной системы, дугогасительной системы, привода, расцепляющего устройства, расцепителей и вспомогательных контактов.

Контактная система может быть трёхступенчатой (с главными, промежуточными и дугогасительными контактами), двухступенчатой (с главными и дугогасительными контактами) и при использовании металлокерамики одноступенчатой. Дугогасительная система может состоять из камер с узкими щелями или из камер с дугогасительными решётками. Комбинированные дугогасительные устройства — щелевые камеры в сочетании с дугогасительной решеткой применяют для гашения дуги при больших токах.

Для каждого исполнения автоматического выключателя существует предельный ток короткого замыкания, который гарантированно не приводит к выходу из строя автомата. Превышение этого тока может вызвать подгорание или сваривание контактов. Например, у популярных серий бытовых автоматов при токе срабатывания 6-50 А предельный ток обычно составляет 1 000-10 000 А.

Автоматические выключатели изготовляют с ручным и двигательным приводом, в стационарном или выдвижном исполнении. Привод автоматического выключателя служит для включения, автоматического отключения и может быть ручным непосредственного действия и дистанционным (электромагнитным, пневматическим и др.).

Автоматические выключатели имеют реле прямого действия, называемые расцепителями.

Расцепители

Расцепители — это электромагнитные или термобиметаллические элементы, служащие для отключения автоматического выключателя через механизм свободного расцепления при КЗ, перегрузках и исчезновении напряжения в первичной цепи. Механизм свободного расцепления состоит из рычагов, защелок, коромысел и отключающих пружин и предназначен для отключения автоматического выключателя, а также для устранения повторного включения автоматического выключателя на короткое замыкание при длительно существующей команде на включение.

Селективный автоматический выключатель (согласно DIN VDE 0641-21)

В отдельную группу можно выделить селективные автоматические выключатели (англ. Selective Main Circuit Breaker), имеющие в соответствии с немецким стандартом DIN VDE 0641-21 особую функцию селективности и исполняющий её независимо от напряжения сети. Селективный автоматический выключатель полностью селективен нижестоящим модульным (миниатюрным) автоматическим выключателям.

Модульные устройства защиты

Модульные устройства защиты предназначены для защиты электрических цепей от аварийных режимов работы и перегрузок. Эти устройства включают в себя:

  1. Автоматические выключатели.
  2. Устройства защитного отключения (УЗО) или выключатели дифференциального тока.
  3. Автоматические выключатели дифференциального тока (дифференциальные автоматы).
  4. Ограничители импульсного перенапряжения.
  5. Устройства защиты многофункциональные (УЗМ). Защита от повышения и понижения напряжения, искрения в электропроводке.

Автоматические выключатели.

Английская аббревиатура MCB (miniature circuit breaker, миниатюрный или модульный автоматический выключатель). Предназначен для защиты электрической цепи от перегрузки и короткого замыкания. В отличие от плавкого предохранителя автоматические выключатели используются многократно, срабатывают быстрее и имеют стабильный порог срабатывания.

Автоматический выключатель – контактный коммутационный аппарат.

По роду тока автоматические выключатели бывают переменного тока, постоянного тока, переменного и постоянного тока. Автоматические выключатели выпускаются на различные номинальные токи. При номинальном токе автоматический выключатель не должен срабатывать никогда. Величина номинального тока определяется при температуре 30°C. По числу полюсов автоматические выключатели бывают однополюсные, двухполюсные, трехполюсные и четырехполюсные.

Автоматические выключатели содержат следующие конструктивные узлы: главную контактную систему, дугогасительную систему, привод расцепляющего устройства, расцепитель (расцепители). Главная контактная система предназначена для замыкания и размыкания электрической цепи. Дугогасительная система служит для предотвращения горения и для быстрого гашения электрической дуги, возникающей при размыкании контактов в случае срабатывания автоматического выключателя при наличии индуктивности размыкаемой цепи. Привод расцепляющего устройства замыкает и размыкает контакты. Замыкание контактов производится вручную с помощью рычажка на лицевой панели. Одновременно взводится пружина, под действием которой происходит размыкание контактов при срабатывании автоматического выключателя. Как правило, модульный автоматический выключатель содержит два расцепителя, работающих на разных физических принципах, имеющих разное время срабатывания и разный порог срабатывания. Расцепитель мгновенного действия (электромагнитный расцепитель) представляет собой катушку с ферромагнитным сердечником (электромагнит), который срабатывает быстро и реагирует, в основном, на короткое замыкание. Автоматические выключатели делятся на типы (классы) в зависимости от чувствительности мгновенного расцепителя A, B, C и D.

Автоматические выключатели типа А должны срабатывать при токах от 2 до 3 Iном (Iном – номинальный ток автоматического выключателя).

Автоматические выключатели типа B должны срабатывать при токах от 3 до 5 Iном.

Автоматические выключатели типа C должны срабатывать при токах от 5 до 10 Iном.

Автоматические выключатели типа D должны срабатывать при токах от 10 до 20 Iном.

Наиболее распространенные и чаще применяемые автоматические выключатели типа C.

Автоматические выключатели типа D применяются при наличии в цепях оборудования с большими пусковыми токами.

Второй расцепитель автоматического выключателя – теплового типа, он срабатывает медленно (время срабатывания от секунд до часа в зависимости от величины тока), защищает от перегрузки и представляет собой биметаллическую пластинку (ленту), спаянную из двух разнородных металлов с существенно разным коэффициентом теплового расширения. Биметаллическая пластинка нагревается проходящим через автоматический выключатель током и от нагрева изгибается. При определенном токе она воздействует на привод расцепляющего устройства, что приводит к расцеплению контактов автоматического выключателя. Как правило, тепловой расцепитель срабатывает при токах 1,15-1,45 от номинального тока автоматического выключателя, что значительно меньше тока срабатывания электромагнитного расцепителя. Ток срабатывания зависит от температуры окружающей среды. При понижении температуры он увеличивается, при повышении температуры уменьшается. После срабатывания теплового расцепителя автоматический выключатель может быть снова включен только после его остывания.

Важной характеристикой автоматического выключателя является его предельная отключающая способность при коротком замыкании. Это ток короткого замыкания, который не приводит к разрушению (обгоранию, оплавлению или привариванию контактов) автоматического выключателя.

Маркировка автоматических выключателей: на лицевой панели указывается производитель, тип (серия), характеристика электромагнитного расцепителя (например, B, C или D), номинальный ток, предельная отключающая способность в А (например, 6000 в прямоугольной рамке).

Устройство защитного отключения (УЗО).

Другое его название – выключатель дифференциального тока (ВДТ). УЗО – контактный коммутационный аппарат. УЗО реагирует не на величину протекающего тока, а на разность токов фазного и нулевого провода. УЗО включается в разрыв обоих проводов (фазного и нулевого) питающей сети, оба провода проходят через УЗО. УЗО служит для защиты от поражения электрическим током при касании токоведущих цепей или пробое на корпус какого-либо незаземленного устройства (отключение происходит за доли секунды, что уменьшает последствия поражения электрическим током), и для аварийного отключения сети при появлении утечки, которая может быть вызвана старением или повреждением изоляции, а также касанием оголенными проводами каких-либо предметов, например, стен и т.п.. УЗО не срабатывает при перегрузках и коротких замыканиях и не заменяет автоматический выключатель. УЗО выпускается на различные номинальные токи нагрузки. Это токи, проходящие через УЗО, при которых аппарат может работать длительное время. УЗО также характеризуется предельной отключающей способностью (например, 10000А). УЗО бывают 2-х и 4-х полюсные (для однофазных и трехфазных сетей с нулевым проводом). Наиболее распространенными являются УЗО типа AC, рассчитанные на срабатывание при дифференциальном переменном синусоидальном токе. УЗО выпускаются на номинальные отключающие дифференциальные токи 10, 30, 100 и 300мА. УЗО на токи 10 и 30мА применяются для защиты человека от поражения электрическим током, на токи 100 и 300мА – для противопожарной защиты.

Читайте так же:
Стандарт выключатель вверх или вниз

На лицевой панели УЗО находится рычаг включения и кнопка тестирования. УЗО содержит дифференциальный трансформатор, катушку расцепителя, расцепитель и привод расцепляющего устройства. Дифференциальный трансформатор имеет две одинаковых обмотки, включенные встречно, по которым протекает ток нагрузки. Магнитные потоки в трансформаторе от этих обмоток при равенстве токов взаимно компенсируются и в третьей обмотке, к которой подключена катушка расцепителя, ЭДС не наводится. При появлении утечки тока с фазного провода на землю, вызванной касанием провода человеком или нарушением изоляции взаимная компенсация магнитных потоков в трансформаторе от токов фазного и нулевого провода нарушается, в третьей обмотке возникает ЭДС, которая прикладывается к катушке расцепителя. Когда ток в катушке расцепителя достигает порога срабатывания, расцепитель освобождает привод расцепляющего устройства, который размыкает контакты УЗО и обесточивает цепь. Срабатывание УЗО происходит за сотые доли секунды. Для повторного включения УЗО после устранения неисправности нужно привести рычаг включения на лицевой панели в рабочее положение.

Кнопка тестирования на лицевой панели предназначена для проверки УЗО. При нажатии кнопки к фазному проводу подключается внутренний резистор, имитирующий утечку. При этом УЗО должно сработать.

Маркировка УЗО: на УЗО маркируется серия, номинальный ток, тип (род тока, например, переменный – буквы AC или значок «

»), дифференциальный ток отключения (например, 10 или 30мА), максимальная отключающая способность в А (например, 10000 в прямоугольной рамке).

Автоматические выключатели дифференциального тока
(дифференциальные автоматы).

Автоматические выключатели дифференциального тока (дифференциальные автоматы) совмещают в себе функции автоматического выключателя и УЗО. Они защищают как от появления дифференциального тока (разности токов, тока утечки), так и от перегрузки и короткого замыкания. Они бывают 2-х и 4-х полюсные (для однофазных и трехфазных сетей с нулевым проводом). Параметры, конструкция и маркировка автоматических выключателей дифференциального тока соответствуют таковым автоматических выключателей и УЗО.

Ограничители импульсного перенапряжения.

Ограничители импульсного перенапряжения предназначены для защиты питаемого оборудования от высоковольтных импульсных перенапряжений, которые возникают из-за наводок при грозовых разрядах, коммутации мощных нагрузок и коротких замыканий в сети с последующим срабатыванием защитных устройств. Причем это может происходить на удалении от защищаемого объекта.

Эти импульсы имеют небольшую длительность – порядка десятков микросекунд и большую амплитуду – 1000В и более, что может повредить чувствительное оборудование. Главный элемент ограничителя – варистор. Это симметричный нелинейный полупроводниковый резистор, получаемый спеканием порошка полупроводникового материала (например, оксида цинка) с различными связующими, сопротивление которого зависит от приложенного напряжения. При низких напряжениях в пределах нормального рабочего напряжения сети (например, до 275Вэфф однофазной сети 220В) сопротивление варистора достаточно велико, через него протекает незначительный ток, которым можно пренебречь. При повышении напряжения до некоторой пороговой величины сопротивление варистора начинает уменьшаться и при дальнейшем повышении напряжения уменьшается на несколько порядков. Варистор в этом состоянии способен проводить очень большие токи в импульсе (в течение короткого времени – до десятков кА (тысяч Ампер) и способны поглощать значительную энергию, но величина этой энергии ограничена и при её превышении варистор может разрушиться. Поэтому цепь с варистором обычно защищается плавким предохранителем, который находится внутри ограничителя импульсного перенапряжения.

Ограничитель импульсного перенапряжения включается между фазным проводом и проводом защитного заземления.

На лицевой панели ограничителя импульсного перенапряжения размещается маркировка и окно индикатора состояния внутреннего плавкого предохранителя. Если окно имеет зелёный цвет – предохранитель исправен, если красный – предохранитель перегорел и ограничитель импульсного перенапряжения подлежит замене.

Маркировка содержит наименование фирмы-изготовителя, серию и тип устройства, максимальный ток варистора ограничителя (например, 40кА) при импульсе 8/20мкс (8мкс – длительность фронта нарастания, 20мкс – длительность импульса), номинальный ток варистора ограничителя, уровень напряжения защиты при номинальном токе варистора, непрерывное рабочее напряжение, эффективное значение и частота, при котором ток варистора не превышает определенного значения, например, 1мА.

Устройства защиты многофункциональные (УЗМ).

Устройства защиты многофункциональные (УЗМ) служат для защиты питаемого оборудования от повышения и понижения напряжения выше или ниже заданного значения, искрения в электропроводке. Могут также выполнять и другие функции. В случае выхода параметров питающей сети за заданные значения питаемое оборудование отключается. Это может быть особенно актуально, когда из-за обрыва или отгорания нуля в электрощите, в квартире может появиться напряжение 380В (линейное) вместо фазного напряжения 220В, в результате чего может повредиться значительное количество оборудования и даже может случиться пожар. Обычно отключение производится при помощи реле.

Устройства защиты многофункциональные выпускаются как с фиксированными значениями параметров, так и с регулируемыми пользователем.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector