Gutdver.ru

Отделка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Принцип работы автоматического выключателя: конструкция, устройство, характеристики и варианты подключения (130 фото)

Принцип работы автоматического выключателя: конструкция, устройство, характеристики и варианты подключения (130 фото)

Автомат – один из видов электрических аппаратов защиты. Его главная задача – отключать и включать электрическую цепь. Благодаря этому, он предохраняет кабели, провода и электрические приборы от повреждений, которые могут возникнуть вследствие нештатного тока.

Если сказать кратко, автоматический выключатель выполняет две функции – коммутация и защита цепи. Давайте подробнее рассмотрим эти особенности.

Краткое содержимое статьи:

Разновидности автоматов

Конструктивно, данные устройства можно разделить на несколько видов, а точнее три. Различают воздушный автоматический выключатель, изделие в литом корпусе и модульный. Различные типы автоматических выключателей используются при разных условиях.

Первый вид распространен на промышленных объектах, где сила тока может достигать тысячу и более ампера. Литой корпус используется в различных диапазонах токов, а модульный знаком практически всем и применим в обычной квартире. Именно последние будем рассматривать детальнее.

Конструктивные особенности

Конструкция автоматических выключателей является сложной – здесь объединено несколько элементов. Для корпуса автомата используются диэлектрические материалы. Передняя панель маркируется в зависимости от технических характеристик. Там обязательно указывается брэнд производителя и номер. Первое, на что обращают внимание – номинальный ток и характеристика времени-тока.

Задняя часть оснащено креплением и защелками для специальной реи. Она используется в электрических щитках, и для монтажа достаточно защелкнуть фиксатор.

Разобрав пластиковый корпус, можно рассмотреть устройство изделия. Рукоятка используется для включения и выключения тока в цепи. Также, внутри есть биметаллическая пластина, которая играет роль теплового расцепителя. Когда через неё проходит ток высокого значения, пластинка гнется и защищаемая цепь отключается.

Благодаря соленоиду выполняются функции электромагнитного расцепителя. Конструктивно, он представляет собой катушку с сердечником, обмотанным проволокой.

Когда в защищаемой цепи возникает короткое замыкание, катушка наводит магнитные потоки. Они, в свою очередь, перемещают сердечник, который отключает устройство. В современных моделях, этот процесс происходит за доли секунд.

Принцип работы

Как мы упоминали раньше, во время возникновения перегрузки, по цепи проходит ток, превышающий значение номинального. Благодаря биметаллической пластинке, которая изгибается от температуры, срабатывает устройство расцепления. Таким образом, перегруженная сеть разомкнута.

Время срабатывания зависит от того, какой номинальной ток выключателя, и чем больше, тем быстрее произойдет выключение. После остывания, устройство может работать дальше, однако мы советуем, перед включением найти причину, по которой произошло повышение тока.

Когда возникает короткое замыкание, показатели электрического тока мгновенно растут. Это приводит к тому, что в соленоиде перемещается сердечник, который в свою очередь «включает» расцепитель.

Таким образом, происходит размыкание силовых контактов, и как следствие, защищаемая цепь выключается. Благодаря почти мгновенному действию, удается спасти изоляцию на проводах, электроприборы и сам автомат.

Как правильно подключить автоматический выключатель: полезные советы домашнему мастеру

установка автоматического выключателя

Автоматические выключатели (в быту называемые сокращенно «автоматы») – это тип коммутационно — управляющего оборудования, выполняющий три функции: включение и выключение электрического оборудования (задача обычного выключателя); отключение работающего оборудования от сети во время внезапного и резкого нарастания тока, происходящего в электрической сети во время короткого замыкания; отключение работающего оборудования в безопасные для его функционирования сроки при появлении в сети токов перегрузки и аномальных понижениях напряжения в сети, появляющихся во время подключения мощных электроприборов и электродвигателей.

Читайте так же:
Быстродействующий выключатель электровоза устройство

Автоматические выключатели: область применения и типы оборудования

После того, как выбран выключатель автоматический, следует разобраться в его главных функциях для последующей корректной установки:

  • управление оборудованием общего назначения (осветительное, силовое и прочее);
  • управление оборудованием специального назначения в экстремальных условиях работы (высокая влажность, запыленность, взрывоопасная обстановка);
  • управление полупроводниковым оборудованием (в т.ч. преобразователи), требующее многих и частых переключений.

Для любой из этих областей устройство выключателя будет иметь свои особенности, но принцип действия остается общим: размыкание контактов при изменении параметров электрического тока, которое может нанести ущерб работающей технике.

По конструкции автоматы, наиболее часто используемые в промышленности и быту, подразделяются на:

  • воздушные;
  • с литым корпусом;
  • модульные.

[blockquote_gray]что выбрать узо или дифавтоматКроме автоматических выключателей в качестве защитного оборудования используют УЗО или дифавтомат. Что выбрать для домашней электросети, какое устройство лучше использовать — для решения этого вопроса достаточно разобраться в принципе действия разных видов данных приборов.

О преимуществах дифавтоматов и методах его установки можно прочитать в отдельной статье.[/blockquote_gray]

Выключатели первого типа, имеющие корпус с вентиляционными отверстиями, используются в обычных условиях пониженного количества пыли и влаги. Литой корпус вторых предоставляет защиту более высокого уровня, что позволяет использовать выключатели в экстремальных условиях. [attention type=yellow]Модульный является стандартизированным по размерам вариантом воздушного. [/attention]Размеры модульного выключателя кратны 17,5 мм по ширине корпуса. Благодаря универсальности и легкости монтажа модульные автоматы получили широкое распространение в электроснабжении жилых помещений.

Как правильно подключить автомат — делаем все по порядку

правильное подключение автоматического выключателя

В домах, построенных 25-30 лет назад, применялась система электроснабжения, в которой «нулевой» защитный проводник одновременно был и «нулевым» рабочим. В современном жилье функции защиты и рабочей проводки разделены. Европейские штепсели и розетки с заземлением делают процесс выбора автоматов зависящим от типа системы электроснабжения.

Автоматические выключатели могут крепиться на стандартную DIN-рейку или на панель, распределительные шкафы предусматривают оба варианта. Для первого способа на модульном АВ предусмотрены крепежные скоба и защелка. Для второго на корпусе воздушного выключателя предусмотрены монтажные отверстия — гнезда для крепления на болты. [attention type=green]Модульный выключатель крепится одним нажатием руки: зацепил – нажал – защелка зафиксировалась. [/attention]Для воздушного в панели нужно просверлить отверстия под болты. Крепления обязательно должны быть с резиновыми прокладками и уплотнительными шайбами. Для мощных воздушных выключателей можно резиновые прокладки сделать из пластика.

[blockquote_gray]электросчетчики день ночьОдним из вариантов использования многотарифных приборов учета является установка электросчетчика «День-Ночь» belroselektro.by. Они позволяют контролировать расходы потребляемой электроэнергии и, следовательно, экономить на оплате коммунальных услуг.

В шкафу схема подключения автоматических выключателей выполняется по «иерархии». Кабель от внешнего источника заводится в электрощиток сверху, провода по территории разводятся через нижние выводные отверстия.

    1. Монтаж системы подключения и защиты начинается с вводного автомата.

    схема подключения автоматического выключателя

    Если система предусматривает несколько изолированных линий (по функциям или по помещениям), разделение начинается от вводного АВ. Мощность этого выключателя должна быть не меньше суммы мощностей всех «нижестоящих». Для выполнения такой задачи обычно выбираются двухполюсный или четырехполюсный варианты из группы D. Их не выбьет подключение мощной «болгарки» (из которой можно изготовить штроборез своими руками) или точильного станка на 3 кВт.

      1. «Однополюсники» являются самыми распространенными автоматами. Из них можно собрать любую схему электроснабжения квартиры или дома с гаражом. Установленные на DIN-рейке модульные АВ можно соединять отрезками провода с сечением, пропускная способность по току которого должна быть выше рабочего тока выключателя.

      выключатель автоматический трехполюсный

      [attention type=red]Соединительная шина делает выполнение соединений более удобным. [/attention]Отрежьте кусок шины на требуемое количество контактов и закрепите в клеммах автоматов. Расстояние между контактами шины соответствует стандартной ширине модульного АВ. Установка автоматического выключателя производится на фазу. Нейтраль идет от вводного автомата к приборам напрямую.

        1. С помощью однополюсных выключателей монтируются системы освещения и розеток, но для подключения таких приборов, как бойлер, электроплита или душевая кабина, лучше применять двухполюсный АВ. Он гарантирует полный разрыв цепи. Схема подключения двухполюсного автоматического выключателя не имеет отличительных особенностей, но его рекомендуется устанавливать на отдельную линию.
        2. Установка трехполюсного автоматического выключателя имеет смысл, если будут подключаться электроприборы, требующие напряжение 380 В.

        Нагрузка, подключенная по схеме «треугольник», исключает перекос между фазами. Нейтраль в случае такого подключения не требуется. В таких случаях на «потребителя» подключается индивидуальный выключатель.

          1. Четырехполюсный автомат можно использовать как вводной. Постарайтесь, чтобы на каждую фазу легла нагрузка равной мощности.

          В случае подключения оборудования с трехфазной системой «звезда» или трех отдельных однофазных провода по четвертому – нейтрали — из системы будет удаляться излишний ток.

          [attention type=yellow]Если все нагрузки будут распределены равномерно, то на нейтраль ляжет функция защиты от непредвиденных перекосов мощности.[/attention]
          Для правильного подключения автоматического выключателя рекомендуется пользоваться качественными материалами. Все соединения проводов должны быть тщательно затянуты в клеммах. При подключении нескольких кабедей их контакты должны быть зачищены и облужены. Для лучшего соединения рекомендуется запайка и изоляция (наконечники из пластика). Не экономьте на стоимости автоматов и изоляции.

          Воздушный автоматический выключатель с электронным блоком управления стационарный BA-79Е-3200

          Воздушные автоматические выключатели по типоисполнению делятся на стационарные и выкатные. Стационарные представляют собой автоматический выключатель с фиксирующими панелями. Главный плюс выключателей стационарного типоисполнения — относительно небольшие габаритные размеры и более низкая цена, по сравнению с выключателями выкатного типоисполнения. Выкатные автоматические выключатели состоят из основы выкатного исполнения, так называемой «корзины», и самого автоматического выключателя. Плюсфы выключателей выкатного типоисполнения: легкость замены и обслуживания (автоматы этого типа можно извлечь из ячейки без отключения секции шин) и обеспечение видимого разрыва.

          Органы управления и маркировки выключателей ВА-79Е:

          Идентификационные характеристики ВА-79Е:

          Основные характеристики выключателя указаны в паспортной табличке, которая размещена на лицевой стороне автоматического выключателя.

          Время-токовая характеристика защиты от перегрузки и короткого замыкания ВА-79Е:

          Время-токовая характеристика защиты нулевой последовательности ВА-79Е:

          Дополнительное оборудование для ВА-79Е:

          Конструкция автоматических выключателей ВА-79Е предусматривает возможность использования ассортимента дополнительного оборудования, что значительно расширяет функциональные возможности выключателя. Автоматический выключатель ВА-79E поставляется (стандартная комплектация) с установленными:

          • блоком дополнительных контактов;
          • катушкой отключения (независимый расцепитель);
          • катушкой включения;
          • реле минимального напряжения;
          • мотор-приводом.

          Блок дополнительных контактов ВА-79Е:

          Количество и тип контактов — 3NO+3NC.
          Номинальный ток контактов — 3A (AC400B)

          Катушка отключения (независимый расцепитель) ВА-79Е:

          Расцепитель независимый применяется для дистанционного отключения выключателя при подаче питания на расцепитель.
          Расцепитель срабатывает при подаче питания в диапазоне 70-110% от номинального напряжения.
          Время отключения — не более 30 мсек.
          Изготавливается на номинальные напряжения АС400В, АС230В, DС220В, DС110В.
          В стандартную комплектацию автоматического выключателя входит два независимих расцепителя на напряжение АС230В.

          Катушка включения ВА-79Е:

          Катушка включения применяется для дистанционного включения выключателя при подаче питания на катушку. Катушка срабатывает при подаче питания в диапазоне 70-110% от номинального напряжения.
          В стандартную комплектацию автоматического выключателя входит одна катушка включения на напряжение АС230В.

          Расцепитель минимального напряжения ВА-79Е:

          Расцепитель минимального напряжения применяется для контроля падения напряжения. Изготавливается на номинальные напряжения (контролируемые напряжения) АС400В или АС230В.
          Расцепитель обеспечивает отключение выключателя при снижении напряжения ниже 70% от номинального и не препятствует включению выключателя при напряжении в пределах 85-110% от номинального.
          В стандартную комплектацию автоматического выключателя входит один расцепитель минимального напряжения АС230В.

          Мотор-привод ВА-79Е:

          Мотор-привод дистанционного управления предназначен для дистанционного включения и отключения автоматических выключателей ВА-79Е и входит в базовую комплектацию (АС230В).
          Изготавливается на номинальное напряжение питания АС230В, АС400В, DC220B или DC110B.
          Стабильная работа електропривода гарантируется в пределах 85-110% от номинального напряжения питания.
          Время включения/отключения выключателя с помощью мотор-привода не превышает 5 секунд.

          Принципиальная схема коммутации цепей управления ВА-79Е:

          Габаритные размеры ВА-79Е-3200 (стационарный):

          Вернуться в категорию

          НаименованиеНаличиеУставки срабатывания при перегрузкеУставки срабатывания при коротком замыканииIcu при 380/ 400/ 415 BНоминальный ток InВесГабаритные размеры ВхШхГ
          Воздушный автоматический выключатель с электронным блоком ВА-79Е-3200 2500А 3Р 415/690В 80кА стационарныйСо склада(0.2 -1) In + OFF (15 — 480 сек)(1.25 -15) In + OFF (0.1 — 1 сек)80кА250055кг395х422х362 мм
          Воздушный автоматический выключатель с электронным блоком ВА-79Е-3200 3200А 3Р 415/690В 80кА стационарныйСо склада(0.2 -1) In + OFF (15 — 480 сек)(1.25 -15) In + OFF (0.1 — 1 сек)80кА320055кг395х422х362 мм
          Воздушный автоматический выключатель с электронным блоком ВА-79МЕ-3200 2500А 3Р 415/690В 120кА стационарныйПодзаказ(0.2 -1) In + OFF (15 — 480 сек)(1.25 -15) In + OFF (0.1 — 1 сек)120кА250055кг395х422х362 мм
          Воздушный автоматический выключатель с электронным блоком ВА-79МЕ-3200 3200А 3Р 415/690В 120кА стационарныйПодзаказ(0.2 -1) In + OFF (15 — 480 сек)(1.25 -15) In + OFF (0.1 — 1 сек)120кА320055кг395х422х362 мм

          Вернуться в категорию

          Общая информация:

          Воздушные автоматические выключатели ВА-79Е с электронным расцепителем предназначены для установки в линейных и распределительных электросетях переменного тока напряжением до 690В частотой 50/60Гц с номинальным током до 6300А. Они применяются в низковольтном щитовом оборудовании распределения и защиты от токов перегрузок и короткого замыкания. Благодаря наличию в выключателях многофункциональных блоков на базе микропроцессорных модулей, возможно их применение в КТП и ГРЩ системах распределения и защиты сетей промышленных предприятий, а также в оборудовании распределения и защиты систем электроснабжения высотных зданий.

          Конструкция и технические характеристики выключателей соответствуют ДСТУ EN 60947-2:2015, требованиям действующих стандартов по электромагнитной совместимости оборудования и европейским стандартам безопасности в соответствии с директивами СЄ.

          Особенности конструкции ВА-79Е производства CNC Electric:

          Механизм включения, отключения и автоматического отключения состоит из оперативного привода, механизма взвода с пружинным накопителем (который в том числе обеспечивает мгновенное срабатывание выключателя при возникновении токов короткого замыкания и перегрузки) и привода, который связывает его с контактной системой выключателя.

          Мотор-привод обеспечивает дистанционное функционирование выключателя по команде оператора или автоматической системы управления. В рабочем (включенном) состоянии выключателя механизм расцепителя находится во взведенном положении. Взведение перед включением осуществляется оператором вручную, с помощью рычага, или дистанционно, путем подачи сигнала на электропривод. Включение выключателя после взведения осуществляется оператором вручную, с помощью кнопки включения, или дистанционно, путем подачи сигнала на электромагнит включения. Отключение выключателя осуществляется оператором вручную, с помощью кнопки отключения, или дистанционно, путем подачи напряжения на независимый расцепитель.

          Автоматическое отключение в случае возникновения перегрузки или короткого замыкания осуществляется независимым расцепителем по сигналу микропроцессорного блока.

          Что такое расцепители максимального и минимального напряжения и как используются?

          Расцепители минимального и максимального напряжения – это один из видов дополнительных устройств для автоматических выключателей. Они предназначен для отключения нагрузки в случае отклонения напряжения в сети от номинальных 220В. В этой статье я расскажу о способе и схеме подключения этих устройств, их преимуществах и недостатках.

          Расцепитель минимального и максимального напряжения IEK РММ47

          Что это и для чего нужен?

          Расцепитель минимального и максимального напряжения одно из устройств, предназначенных для управления автоматическим выключателем. Почти к каждому современному модульному автомату можно подключить дополнительные устройства. Для этого на боковой части автомата есть пробка, открутив которую вы увидите рычажок для подключения подобных устройств к механической части привода силовых контактов.

          Подключение расцепителя к автомату

          Положения выключено и включено

          Если нажать на этот рычаг при взведенном флажке автомата (ВКЛ), то он отключится. Дополнительные устройства, такие как этот расцепители и разнообразные приборы, блок-контакты, например, для сигнализации аварии.

          Расцепитель минимального и максимального напряжения — это электронное устройство, которое контролирует уровень напряжения в сети, в случае выхода его за установленные пределы — отключает автоматический выключатель

          Обзор характеристик и схемы подключения на примере IEK РММ47

          Одним из распространённых вариантов является модель РММ47 от компании IEK, у него следующие характеристики:

          номинальное напряжение питания 230 (В);

          диапазон рабочих напряжений 50 — 275 (В);

          срабатывает при напряжении в сети меньше чем 165±10 (В) и больше чем напряжения 265±10 (В);

          время отключения при срабатывании по минимальному напряжению 0,2 — 0,5 (сек.);

          при срабатывании от максимального напряжения 0,05 — 0,15 (сек.);

          число циклов «вкл-выкл» — не менее 10000 раз.

          Нижний и верхний уровень напряжения, при котором происходит срабатывание не настраиваются, при этом находятся на приемлемых уровнях, поэтому этот факт нельзя считать недостатком.

          Принцип работы заключается в том, что в РММ47 электронная схема отслеживает уровень напряжения в цепи, когда оно выходит за пределы номинальных значений подаётся питание на соленоид, он приводит в движение толкатель (напоминает втягивающее автомобильного стартера). Толкатель механически воздействует на пластиковый рычаг перемещая его.

          Если напряжение повысилось или просело и сработал расцепитель – вы не сможете включить автомат до тех пор, пока не нажмете на кнопку «Сброс», потому что после срабатывания механизм остаётся в этом положении и предполагается его ручной возврат в исходное.

          Конец этого рычага выведен за пределы корпуса и с его помощью происходит стыковка с автоматическим выключателем. Именно рычаг независимо расцепителя приводит в движение механизм отключения автомата. Таким образом может осуществляться соединение как с однополюсными, так и с трёхполюсными автоматами.

          При стыковке расцепителя с автоматом нужно перевести флажок автомата в положение «выкл», обозначается как «О». (ВКЛ – «I»)

          После стыкования с автоматом нужно подключить к расцепителю фазу (ту что выходит с автомата!) и ноль. Ноль нужен для измерения напряжения. При этом нет каких-либо контактов внутри самого расцепителя он используется только в качестве привода для отключения автомата.

          Схема подключения расцепителя минимального и максимального напряжения IEK РММ47

          Схема подключения расцепителя из инструкции производителя

          Подключение к трёхполюсному автомату аналогично. Необходимость подключения к клеммам расцепителя именно «выходной» фазы с автомата обусловлено тем, что после отключения автомата расцепитель также должен обесточиться — в противном случае соленоид в нём и электронная схема выйдут из строя.

          Устройство аппарата в разобранном виде

          Есть ли альтернативы?

          Во-первых, РММ-47 производит не только компания IEK, но и компания EKF. У него несколько другие характеристики, вместо предельных 165 и 265 вольт, выбран диапазон рабочих напряжений 170-270В.

          РММ-47 от EKF

          У EKF есть и альтернативная линейка AV-AVERES, где представлены как расцепители максимального и минимального, так и только минимального напряжения, а также ряд других устройств для подключения к автоматическому выключателю (дополнительные и сигнальные контакты).

          Расцепители AV-AVERES

          Компания TDM тоже производит РММ-47, близкий по характеристикам к IEK прибор, а отличием является не кнопка сброса, а флажок как на самих автоматах. Аналогичные приборы выпускаются разными производителями для обеспечения механической и габаритной совместимости с их автоматами.

          РММ-47 компании TDM

          Известные производители, такие как ABB, например, также не обошли стороной независимые расцепители, они в каталогах называются «вспомогательные элементы для автоматических выключателей», приборы относятся к линейке System pro M compact и как заявляет производитель, они подходят ко всем сериям, например, S200, F200, DS200. Но в отличие от предыдущих производителей здесь представлены расцепители или минимального или максимального напряжения (отдельно).

          Мнение автора о расцепителях минимального/максимального напряжения

          Устройство безусловно достойно внимание и может с успехом использоваться там, где повышенное и пониженное напряжение встречается нечасто, например, для защиты от перекоса фаз. По той причине, что автоматические выключатели не рассчитаны на то чтобы постоянно включаться и отключаться.

          То есть если в вашем доме скачки напряжения и отклонения от 220В в порядке вещей и происходят чуть ли не каждый день, то стоит обратить внимание на разнообразные реле напряжения и в случае необходимости увеличения их коммутационной способности использовать контактор (пускатель). К тому же у расцепителей нет возможности регулировать пороги срабатывания, в то время почти у всех реле напряжения есть такая возможность, кроме того, в большинстве случаев вы можете вручную отстроить время повторного включения.

          голоса
          Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector