Автоматические выключатели – это устройства, задачей которых является защита линии электропередачи от воздействия мощного тока, который может вызвать перегрев кабеля с дальнейшим оплавлением изоляционного слоя и возгорание. Увеличение силы тока может быть вызвано чрезмерной нагрузкой, которая возникает, когда общая мощность устройств превышает значение, которое может выдержать кабель в своем сечении – в этом случае автомат выключается не сразу, а после провода нагревается до определенного уровня. При коротком замыкании ток многократно увеличивается за доли секунды, и устройство немедленно реагирует, мгновенно отключая подачу электричества в цепь. В этом материале мы расскажем, какие бывают автоматические выключатели и их характеристики.
Автоматические выключатели: классификация и отличия
Помимо УЗО, которые по отдельности не используются, существует 3 типа переключателей. Они работают с грузами разного размера и отличаются своей конструкцией. Это включает:
- АБ модульный. Эти устройства устанавливаются в домашних сетях, в которых протекают токи незначительной величины. Обычно они имеют 1 или 2 стойки и ширину, кратную 1,75 см.
- Литые переключатели. Они предназначены для работы в промышленных сетях с токами до 1 кА. Они выполнены в литом корпусе, поэтому и получили свое название.
- Машины воздушные электрические. Эти устройства могут быть 3- или 4-полюсными и могут выдерживать ток до 6,3 кА. Применяются в электрических цепях с установками большой мощности.
Есть еще один вид автоматических выключателей для защиты электрической сети – дифференциальный. Мы не рассматриваем их отдельно, так как такие устройства представляют собой обычные выключатели, в состав которых входит УЗО.
Типы выпуска
Релизы – это основные операционные компоненты AB. Их задача – разорвать цепь при превышении допустимого значения тока, отключив тем самым подачу к ней электричества. Существует два основных типа этих устройств, которые отличаются друг от друга принципом выпуска:
- Электромагнитный.
- Тепловой.
Расцепители электромагнитного типа обеспечивают практически мгновенное срабатывание выключателя и обесточивают часть цепи при возникновении перегрузки по току или короткого замыкания.
Они представляют собой катушку (соленоид) с сердечником, который под действием большого тока втягивается внутрь и заставляет срабатывать спусковой элемент.
Основная часть тепловыделителя – биметаллическая пластина. При прохождении через машину тока, превышающего номинальное значение защитного устройства, пластина начинает нагреваться и, отклоняясь в сторону, касается отключающего элемента, который срабатывает и обесточивает цепь. Время срабатывания теплового расцепителя зависит от величины тока перегрузки, протекающего через пластину.
Некоторые современные устройства поставляются с минимальной (нулевой) версией дополнения. Они выполняют функцию отключения АКБ при падении напряжения ниже предельного значения, соответствующего техническим характеристикам устройства. Существуют также дистанционные расцепители, с помощью которых можно не только выключить, но и включить АБ, даже не подходя к коммутатору.
Наличие этих опций значительно увеличивает стоимость устройства.
Количество полюсов
Как уже было сказано, сетевой выключатель имеет полюса: от одного до четырех.
Подобрать устройство для схемы исходя из их количества несложно, достаточно знать, где используются разные типы АКБ:
- Однополюсные сети устанавливаются для защиты линий, включающих розетки и осветительные приборы. Они монтируются на фазном проводе без захвата нейтрального проводника.
- Двухполюсник необходимо включать в цепь, к которой подключены достаточно мощные приборы (котлы, стиральные машины, электроплиты).
- В сетях полупромышленного масштаба устанавливаются трехполюсные сети, к которым можно подключать такие устройства, как скважинные насосы или оборудование автомастерской.
- Четырехполюсная АБ позволяет защитить электрические жгуты с четырьмя кабелями от коротких замыканий и перегрузок.
Использование автоматов разной полярности – в следующем видео:
Характеристики переключателя
Существует еще одна классификация машин, основанная на их характеристиках. Этот показатель указывает на степень чувствительности устройства защиты к превышению номинального значения тока. Соответствующая маркировка покажет, насколько быстро устройство отреагирует в случае увеличения тока. Некоторые типы AB работают мгновенно, в то время как для других требуется некоторое время.
По чувствительности есть следующая маркировка устройств:
- A. Выключатели этого типа наиболее чувствительны и мгновенно реагируют на увеличение нагрузки. Их практически не устанавливают в домашних сетях, защищая с их помощью схемы высокоточным оборудованием.
- B. Эти автоматические выключатели срабатывают, когда ток увеличивается с небольшой задержкой. Обычно они входят в состав дорогой бытовой техники (ЖК-телевизоры, компьютеры и др).
- C. Эти устройства наиболее распространены в домашних сетях. Их отключение происходит не сразу после увеличения силы тока, а через некоторое время, что дает возможность нормализовать его с небольшим уменьшением.
- D. Чувствительность этих устройств к нарастающему току самая низкая из всех перечисленных типов. Чаще всего их устанавливают в ширмы на подходе линии к зданию. Они обеспечивают подстраховку автоматам в квартире, а если по каким-то причинам не работают, отключают общую сеть.
Особенности подбора машин
Некоторые люди думают, что самый надежный переключатель – это тот, который может выдерживать самый высокий ток, а это означает, что именно он может обеспечить максимальную защиту цепи. По такой логике машину воздушного типа можно подключить к любой сети и все проблемы будут решены. Однако это отнюдь не так.
Для защиты цепей с разными параметрами необходимо устанавливать устройства соответствующей мощности.
Ошибки при выборе АБ чреваты неприятными последствиями. Если вы подключите защитное устройство, рассчитанное на большую мощность, к обычной домашней цепи, оно не обесточит цепь, даже если значение тока значительно превышает то, что может выдержать кабель. Слой утеплителя нагреется, затем начнет плавиться, но отключения не произойдет. Дело в том, что действующая разрушающая сила для кабеля не превысит номинальной АВ и прибор «посчитает», что не было аварии. Только когда расплавленная изоляция вызывает короткое замыкание, машина отключается, но к тому времени может уже начаться пожар.
Вот таблица с номинальными характеристиками машин для различных электрических сетей.
Если устройство рассчитано на меньшую мощность, чем может выдержать линия, и устройства подключены, цепь не сможет нормально работать. При включении оборудования АКБ будет постоянно отключаться, и со временем под действием больших токов выйдет из строя из-за «залипших» контактов.
Наглядно о разновидностях автоматических выключателей на видео:
Заключение
Выключатель, характеристики и типы которого мы рассмотрели в этой статье, является очень важным устройством, защищающим линию электропередачи от повреждений, вызванных большими токами. Эксплуатация сетей, не защищенных машинами, запрещена Правилами устройства электроустановок. Самое главное – правильно выбрать тип АБ, подходящий для конкретной сети.
