Ремонтотека – это экспертный строительный портал, где собрано множество информации по ремонту своими руками, советы мастеров и дизайнеров интерьера
На главную

Электрические автоматы: назначение, принцип действия, особенности выбора

3 благодарности
за статью
965
Автоматические выключатели предназначены для защиты проводки от перегрузки и короткого замыкания. Они входят в состав любой электрической цепи. С их помощью включают и отключают электричество.

Назначение автоматических выключателей

Сильный поток электронов в электрической сети способен вызвать перегрев кабеля. Вследствие этого может произойти его оплавление и возгорание. Избежать пожара можно своевременно обесточив электрическую сеть.

Согласно ПУЭ, эту задачу должны выполнять автоматические выключатели. Без них эксплуатация электрических сетей запрещена действующими регламентами.

Электрические автоматы: назначение, принцип действия, особенности выбора

Помимо защиты кабеля от перегрева, они выполняют и другие функции:

  • поддерживают стабильность потенциала напряжения сети;

  • пропускают токи с допустимой номинальной нагрузкой;

  • размыкают электрическую цепь при превышении в ней нагрузок.

Во всех моделях автоматических выключателей предусмотрено ручное управление.

Виды

Выпускаемые производителями приборы подразделяются на две больших группы по своему назначению:

Для однофазных сетей

Электрические автоматы: назначение, принцип действия, особенности выбора

Для трёхфазных сетей

Электрические автоматы: назначение, принцип действия, особенности выбора

Есть приборы, предназначенные для постоянного и переменного тока, а также сетей с их комбинацией.

По количеству полюсов различают автоматы:

Однополюсные

Электрические автоматы: назначение, принцип действия, особенности выбора

Используются для подключения маломощных электрических приборов.

Двухполюсные

Электрические автоматы: назначение, принцип действия, особенности выбора

Устанавливаются в электрические цепи с большой нагрузкой, к которым подключены мощные бытовые приборы.

Трёхполюсные

Электрические автоматы: назначение, принцип действия, особенности выбора

Предназначены для электрических сетей, обслуживающих автомастерские, строительные участки, насосные станции и т.п.

Четырёхполюсные

Электрические автоматы: назначение, принцип действия, особенности выбора

Являются частью четырёхпроводных сетей.

В зависимости от типа конструкции различают автоматические выключатели:

Электрические автоматы: назначение, принцип действия, особенности выбора

воздушные (предназначены для установки на линиях с током в диапазоне от 800 до 6000 А);

Электрические автоматы: назначение, принцип действия, особенности выбора

в литом корпусе (выдерживают нагрузку от 10 до 1000 А);

Электрические автоматы: назначение, принцип действия, особенности выбора

модульные (устанавливают в бытовых помещениях с электрическими сетями с током от 0,5 до 125 А).

По типу расцеплителей электрической цепи автоматические выключатели бывают:

  • электромагнитными;

  • тепловыми.

Электрические автоматы: назначение, принцип действия, особенности выбора

Автоматы с электромагнитным расцеплителем обеспечивают моментальное срабатывание.

Основные характеристики

Главной технической характеристикой автоматических выключателей является степень их чувствительности к изменению величины номинального тока в электрической сети. От этого показателя зависит скорость срабатывания автоматики и безопасность.

Все приборы подразделяются на 4 класса чувствительности, которые обозначаются латинскими буквами.

Узнать к какому классу чувствительности относится автоматика можно по маркировке, нанесённой на корпус приборов:

«А»

Электрические автоматы: назначение, принцип действия, особенности выбора

Устройства с повышенной степенью чувствительности. Срабатывают при повышении силы тока в сети на 30%. Устанавливаются в электрических сетях, снабжающих током промышленные объекты. Мгновенно реагируют на повышенные нагрузки. Размыкание электрической цепи происходит за 0,05 сек.

«В»

Электрические автоматы: назначение, принцип действия, особенности выбора

Автоматы устанавливают на линиях, подающих электропитание к дорогостоящим бытовым приборам. Они срабатывают при повышении номинального напряжения в сети на 200%. Время срабатывания приборов – 0,015 сек.

«С»

Электрические автоматы: назначение, принцип действия, особенности выбора

Автоматика этого класса предназначена для установки в электрических сетях, обеспечивающих питанием обычные бытовые приборы. Она срабатывает при превышении номинального напряжения в сети в 5 раз. Время размыкания контактов составляет 1,5 секунды.

«D»

Электрические автоматы: назначение, принцип действия, особенности выбора

Приборы с самой низкой степенью чувствительности. Устанавливаются в щитках на электролиниях, подходящих к жилым объектам. Автоматика срабатывает за 0,4 секунды при превышении номинального напряжения в сети в 10 раз.

Полный перечень технических характеристик, которым должны соответствовать автоматические выключатели определяется регламентами:

  • МЭК 60898‑1;
  • МЭК 60898‑2;

  • ГОСТ IEC 60898-1-2020;
  • ГОСТ IEC 60898-2-2011.

Одним из нормируемых регламентами показателей является номинальное рабочее напряжение приборов (U). Оно указывает на то, при каком максимальном напряжении прибор способен сохранять свою работоспособность и выполнять защитные функции.

Каждому типу приборов соответствует свой диапазон величин напряжения цепи:

  • для однополюсных – 120, 230, 230/400 В;

  • для двухполюсных – 120/240, 230, 400 В;

  • для трёх- и четырёхполюсных – 240, 400 В.

Автоматические выключатели с напряжением:

Электрические автоматы: назначение, принцип действия, особенности выбора

120, 120/240 и 240 В применяются в однофазных трёхпроводных электрических сетях;

Электрические автоматы: назначение, принцип действия, особенности выбора

230, 230/400 и 400 В устанавливаются в однофазных двух-, трёх- и четырёхпроводных электрических сетях переменного тока.

Номинальное рабочее напряжение приборов указывается производителями в их технических паспортах.

Мнение эксперта
Махинов Владимир Константинович
Специалист по электрокоммуникациям
Важной технической характеристикой для автоматов является и их коммутационная износостойкость. Каждый прибор рассчитан на выполнение определённого числа циклов его перехода из одного рабочего состояния в другое и возвращения в начальное состояние.

Минимальное значение показателя для всех моделей – 4000. После превышения этого значения приборы должны сохранять свою работоспособность, иметь минимальную степень износа.

Среди других нормируемых стандартами технических характеристик:

  • номинальное напряжение изоляции;

  • номинальный ток;

  • номинальная частота.

Принцип действия

Электрические автоматы: назначение, принцип действия, особенности выбораВ рабочем состоянии у автоматического выключателя рычаг управления находится в возведённом состоянии.

Подведённый к верхней клейме прибора ток далее по схеме подводится к биметаллической пластине теплового расцеплителя.

При перегрузке сети она начинает нагреваться, срабатывает автоматика и сеть размыкается.

Особенности выбора автоматических выключателей

При выборе приборов руководствуются их техническими характеристиками. Одним из определяющих факторов выбора устройства является сечение провода, который автомат будет защищать от перегрузки и оплавления. Между сечением провода и максимальной нагрузки тока есть прямая связь.

Электрические автоматы: назначение, принцип действия, особенности выбора

Выбор автомата производят по алгоритму:

  1. Определяют мощность тока линии потребления электричества, которую должен будет защищать автомат о перегрузки.
  2. Выбирают сечение провода по номинальной силе тока по специальной таблице.
  3. Подбирают автоматический выключатель под соответствующее сечение провода.

При расчётах нельзя допускать ошибок. Это может привести к негативным последствиям. Например, при присоединении к обычной бытовой сети автомата с высокой мощностью он не будет размыкать цепь даже при опасном для провода превышении напряжения. В итоге он оплавится и может возникнуть пожар.

Вопросы-ответы

Сколько полюсов должно быть у автоматического выключателя, устанавливаемого на однофазную цепь?

Для установки на однофазную цепь используют автоматы с двумя, тремя и четырьмя полюсами.

На что в первую очередь необходимо обращать внимание при выборе автоматического выключателя.

При выборе приборов учитывают характеристики проводки. При определении номинального рабочего тока расчётная величина округляется в большую сторону.

Чем принципиально отличаются УЗО от автоматических выключателей?

УЗО служат для защиты человека от поражения электрическим током. А автоматические выключатели предназначены для стабилизации напряжения в сети.

Как и где устанавливаются автоматические выключатели?

Автоматы устанавливают в электрических щитках. Закрепляют их на специальной DIN-рейке.

При какой температуре можно эксплуатировать автоматические выключатели?

Большинство автоматических выключателей эксплуатируют при температуре от -5°С до +40°С.

Видео-обзор: устройство и принцип работы автоматического выключателя

Понравилась статья? Поставьте лайк автору
Лайк!
3
человек уже поблагодарили

Обсудим?

Все о ремонте и отделке