Принцип роботи та різновиди електричних автоматів

Установка захисного обладнання – важливий етап при побудові електричних мереж. У разі виникнення струмів великої величини відбувається нагрів, що викликає розплавлення ізоляційного шару провідника. Така ситуація призводить до виникнення пожежі. Різке зростання величини струму пов'язують з коротким замиканням, що виникають при роботі несправного обладнання.

Щоб уникнути загрози спалаху та пошкодження проводів застосовуються різні види електричних автоматів в залежності від параметрів, використовуваних спільно з ними електричних приладів.

Принцип роботи та різновиди

Принцип роботи електричних вимикачів полягає в розриві електричного кола при появі короткого замикання. Або перевищення допустимої потужності, на яку розрахована електрична мережа. Розташовуються електричні автомати захисту завжди на початку захищеного ділянки ланцюга. При цьому вид підключається навантаження не має значення.

За своїм виглядом і параметричних значень автомати поділяють:

• за кількістю полюсів;
• по времятоковой характеристиці;
• за номінальним струмом.

Необхідно також відзначити клас струмообмеження. Це значення характеризується швидкістю реакції пристрою на появу нештатної ситуації. Поділ відбувається на три класи. Для побутового застосування використовується третій клас.

Незалежно від своїх характеристик принцип роботи у всіх вимикачів ідентичний. Для підключення автомата до електричної мережі необхідно встановити керуючий перемикач в положення «включено». Струм, вступаючи на вимикач, підводиться через вхідні клему до котушки соленоїда, а з неї на біметалічну пластину. Пластина являє собою смугу з двох спресованих металів з різними коефіцієнтами теплового лінійного розширення. Струм з пластини приходить на вихідну клему і далі надходить в електричний ланцюг. Пластина і соленоїд називаються расцепителями.

расцепитель струму – важливий елемент конструкції, він може бути:

• електромагнітним (соленоїд);
• тепловим (біметалічна пластинка);
• комбінованим (поєднання теплового і електромагнітного);
• незалежним (дистанційно впливаючи на вимикач, виробляє його відключення).

Існує дві умови, при яких електричний вимикач спрацює на відключення лінії: режим перевантаження і режим короткого замикання.

Принцип роботи в режимі перевантаження заснований на здатності біметалічною пластинки згинатися під впливом тепла. При збільшенні потужності на лінії струм, що протікає через електричний автомат, росте, перевищуючи робоче значення вимикача. В результаті расцепитель нагрівається, його пластина згинається, і контакт розривається. Відповідно, розривається і електричний ланцюг. Подача струму припиняється. Величина струму, при якій пластина розриває контакт, налаштовується в заводських умовах гвинтом регулювання. Після того як пластина охолоне, вона повертається в колишню форму, і контакт з'являється знову.

У режимі короткого замикання струм зростає дуже швидко, утворене їм магнітне поле в соленоїді приводить в рух сердечник. Сердечник впливає на расцепитель, і електричний ланцюг розривається, при цьому з'являється дуга. Поява дуги негативно позначається на внутрішніх частинах автомата, тому застосовують пристрій її гасіння. Дугогасильні камери виконується з паралельно розташованих відносно один одного пластин, проходячи через які дуга розсіюється.

Таким чином можна зазначити основні конструктивні частини:

• струмові клеми;
• расцепитель:
• важіль управління;
• регулювальний гвинт расцепителя;
• дугогасним камера.

кількість полюсів

Кількість полюсів означає, скільки проводів можна пропустити через вимикач одночасно.Існують пристрої з кількістю висновків від одного до чотирьох. Пристрій однополюсного вимикача нічим не відрізняється від багатополюсного, тільки в другому випадку при проходженні електричного струму розриваються кілька ланцюгів одночасно.

Однополюсні пристрої частіше застосовуються в побутових умовах і ставляться в розрив фазового проводу, нульовий підключається безпосередньо через колодку, як вступний автомат його застосування не рекомендується. Для установки по входу використовують двополюсні автоматичні вимикачі, до них одночасно підключають фазовий і нульовий провід. Для використання в трифазній мережі в якості вступного застосовується вже триполюсні автомат. Для захисту чотирьохфазної електромережі, наприклад, включеного за схемою зірка двигуна використовується чотирьохфазна автомат. В такому випадку підключається три фазних і один нейтральний провід.

Звичайна схема побудови захисту на електричних вимикачах зводиться до установки ввідного автомата необхідної кількості полюсів. Після нього встановлюються однополюсні – по одному на кожну групу. При цьому величина номінального струму однополюсного автомата розраховується вже виходячи з параметрів групи, до якої він підключений. Його величина вибирається менше, ніж вступного.

Времятоковая характеристика

Цей параметр позначає співвідношення дійсної сили струму, що пропускається через автомат, до номінального значення. Залежно від величини співвідношення визначається чутливість автомата, яка характеризується числом помилкових спрацьовувань. Існують автомати різних видів. Маркуються вони літерами латинського алфавіту. Найбільшого поширення набули вимикачі з маркуванням B, C і D.

Електричні автомати c характеристикою B відключаються протягом 5-20 секунд. При цьому величина струму може перевищувати значення номінального в п'ять разів. Ці моделі отримали широке поширення в побутових приміщеннях. Маркування C означає інтервал виключення 1-10 секунд, при цьому навантаження становить десятикратне значення. Автомати D класу застосовуються для захисту двигунів. Струм спрацьовування перевищує номінальний в 14-20 разів.

Номінальний струм

Вказує на силу струму, яка може пройти через електричний автомат без його спрацьовування. Випускаються строго певного значення від 1 до 63 ампер. Всього існує 12 значень: 1A, 2A, 3A, 6A, 10A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A, 50A, 63A.

Вибір номінального струму залежить від значення потужності, яку витримує електропроводка без пошкодження. Потужність змінюється залежно від перетином проведення і матеріалом його виготовлення. У будинках найбільш популярні для використання автомати із значенням 6A, 10A і 16A. Автомати номіналом 20A, 25A, 32A використовуються в квартирах як вступні, т. Е. Двополюсні.

Розташування і розміщення

Спосіб розміщення (будь то автомат електричний однофазний або іншого типу) строго вертикальний. Нерухома частина важеля управління повинна бути зверху, т. Е. Включення пристрою проводиться перемиканням від низу до верху. Пристрої розміщуються в доступних місцях, при цьому виключається можливість їх механічного пошкодження.

Найбільшу популярність одержало кріплення на din рейку. Зазвичай така рейка встановлюється в щиток. електричні вимикачі конструктивно мають спеціальні пази, в які вставляється рейка.

маркування автоматів

Які бувають автомати, як вони маркуються – ці відомості необхідно знати, щоб правильно вибрати пристрій. Незалежно від виробника та виду електричних автоматів вони завжди мають маркування на лицьовій стороні. Маркування проводиться за єдиною схемою. У неї входить вказівка ​​всіх основних параметрів:

1. Назва або логотип виробника.
2. Визначення типу. Вказується згідно каталогу або номеру серії виробника. Наприклад, ВА 52-39.
3. Величина робочої напруги. Значення напруги змінного струму позначають символом «

", постійного струму "-".Для автоматичних вимикачів будь-якого застосування ставляться відразу два значка.

На важелі управління робляться написи, що позначають встановлене положення, – «вкл.» І «викл.» Або «1» і «0».

Провідні бренди і виробники

Лідерами у виробництві автоматичних вимикачів є такі бренди:

1. SIEMENS (Німеччина).
2. ABB (Німеччина).
3. Schneider Electric (Франція).
4. Legrand (Франція).
5. Hager (Німеччина).
6. Schrack Technick (Австрія).
7. Eaton (США).
8. General Electric (США).
9. ETI (Словенія).

Це відомі бренди, що виробляють будь-якого виду автомати електричні. Вони відрізняються високою якістю корпусу, великим терміном служби і високу механічну міцність. Нерідко на них додатково встановлюються захисні кришки. Ці виробники випускають свої пристрої з добротних матеріалів. Їх якість підтверджується сертифікатами і терміном гарантії, яку дають виробники на свою продукцію.