Автоматические выключатели — технические характеристики и расшифровка маркировок, время-токовые характеристики, фото и видео материалы по теме

Наверное, нет сегодня такого человека, который бы не знал, что такое автомат (автоматический выключатель), для чего он устанавливается в распределительном щите квартиры или дома. Но не многие знают, по каким критериям его надо подбирать. То есть, что является основной его качественной и долгосрочной работы. Поэтому тема этой статьи: «автоматические выключатели – технические характеристики». Именно по ним можно подобрать автомат для электрической сети вашего дома. Но тут встает вопрос, сколько технических характеристик влияют на его работу, какие из них главные, а какие второстепенные? Давайте разбираться.

Номинальный ток

Номинальный ток, который обозначается на корпусе прибора в амперах (А), определяет величину тока, протекающего по автомату без ограничения времени. При этом токе электрическая цепь не отключается. Если значение номинальной величины превышается, сразу происходит разрыв сети.

В настоящее время существует определенный ряд значений номинала, который стандартизирован. Вот этот ряд:

6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100А.

При этом считается, что данная величина будет существовать при температуре окружающего воздуха +30С. Если температурный режим будет расти, номинальный ток будет снижаться. Это необходимо учитывать, выбирая автоматический выключатель. Необходимо также отметить, что обычно автоматы устанавливаются в один ряд, плотно прижатые друг к другу. Это также увеличивает температуру приборов за счет общего выделения тепла блоком автоматов.

Маркировка автоматических выключателей

Поэтому большинство производителей в своих каталогах указывают поправочные коэффициенты, связанные с повышением температурного режима эксплуатации. Получается так, что данная техническая характеристика зависит от нагрузки в электрической сети, которую надо подбирать, подсчитывая суммарную мощность всех потребителей, и температуры окружающей среды.

Но тут есть один нюанс. К примеру, такие мощные бытовые приборы, как стиральная и посудомоечная машины, холодильник и кондиционер, при пуске выдают ток большего значения, чем номинал. Это так и называют – пусковой ток. То есть, автомат (ВА47 29) должен при этом сработать, но не срабатывает, потому что эта пусковая нагрузка кратковременная. Отсюда вторая характеристика автоматического выключателя.

Время токовая характеристика

Итак, что такое время токовые характеристики автоматических выключателей? Это зависимость времени срабатывания отключения автомата (ВА 47 29) от силы тока, протекающего в электрической питающей цепи. На корпусе этот показатель указывается также, к примеру, в виде значка «В». То есть, во сколько раз протекающий ток больше номинального. Это указывается в типах автоматов, о которых информация будет ниже.

В чем важность этой характеристики? Суть в том, что существует большое разнообразие выключателей, у которых номинальный ток одинаковый, а время токовая характеристика различная. Это дает возможность установить в одну цепь несколько автоматов с разным временным отключением, что моментально снизит показатель ложных отключений.

Время-токовая характеристика

Чтобы понять, как правильно подобрать автомат (ВА 47 29) по время токовой нагрузке, необходимо разобраться в типах этой характеристики.

• Тип A используется для защиты полупроводниковых приборов и электрических линий большой длины. Срабатывает автомат, если сила тока будет выше номинального в 2-3 раза.
• Тип B используется в бытовых помещениях с активными нагрузками. К примеру, освещение, обогреватели разных моделей, печки и так далее. Предел срабатывания при превышении 3-5 раз.
• Тип C устанавливаются в электрические схемы, где присутствуют приборы с умеренными пусковыми моментами. Это кондиционеры, холодильники и так далее. 5-10 значений номинала.
• Тип D устанавливаются на производствах, где присутствует высокий пусковой ток. Через него можно подключать невысокой мощности станки, компрессоры и прочее оборудование. 10-20 значений номинала.
• Тип K используется только в одном случае – это защита от индукционной нагрузки. 8-12 значений тока номинального.
• Тип Z монтируется в сети, куда подключены электронные приборы. Предел срабатывания при превышении номинального тока в 2,5-3,5 раза.

В квартирах и домах обычно устанавливаются автоматы (ВА 47-29) типа «B» и «C». На загородных участках можно использовать и тип «D». Скажем так, что время токовая характеристика автоматического выключателя – это один из главных параметров.

Номинальное напряжение

Две предыдущие характеристики являются основными, все остальные второстепенные. Правда, такое разграничение не совсем правильное, потому что каждая характеристика несет определенную нагрузку, которая влияет на качество работы самого автоматического выключателя (ВА 47 29).

Номинальное напряжение показывается в вольтах (В), оно может быть переменным или постоянным. Обозначается соответственно двумя значками «~» или «—». Именно при этом показателе формируются все остальные технические характеристики. Обычно обозначение производится двумя величинами. К примеру, 230/350 или 230/400.

Предельная коммутационная способность

Что определяет эта характеристика? Необходимо отметить, что в электрических сетях нередко случаются короткие замыкания. Это когда между фазой и нулем происходит обрыв изоляции, и ток начинает движение по этой перемычке, минуя потребителя. При этом возникают так называемые сверхтоки. Они большой величины, но краткосрочные. Так вот, предельная коммутационная способность прибора – это значение сверхтока, которое автомат (ВА 47 29) может выдержать, не теряя своей работоспособности. Конечно, он при этом разъединяет электрическую цепь.

В основном автоматические выключатели с данной характеристикой имеют величину 4500, 6000 и 10000 А. этот показатель также указывается на корпусе в значке прямоугольника. Если прибор можно использовать и в сети переменного тока, и постоянного, то указываются две величины и соответствующие им значки.

Сила тока короткого замыкания в основном зависит от сопротивления проводки, поэтому приходится учитывать, из какого материала она изготовлена, какого сечения провода были уложены, качество стыков, длина разводки и так далее.

Внимание! Если в доме проводка старая и ветхая из алюминиевого провода, то лучше всего использовать автомат с пределом до 4500 А. Если дом новый с медной проводкой, то сила короткого замыкания здесь будет больше, поэтому устанавливаются автоматы не ниже 6000 А.

Правда, выключатели с пределом 4500 А давно не используются в быту. А вот 6000-апмерные сегодня самые ходовые. Что касается 10000А автоматов (ВА 47 29), то их обычно используют в том случае, если подстанция расположена рядом с домом. И то это общий входной автомат.

Класс токоограничения

При появлении сверхтоков (КЗ) изоляция проводов начинает резко нагреваться. Автомат разъединит цепь, когда сила тока достигнет своего максимального значения. За это короткое время изоляция может повредиться. Поэтому установлена еще одна характеристика, которая контролирует этот самый ток, чтобы он не дошел до своего максимума, и автомат отключился.

То есть, данный параметр влияет на безопасность эксплуатации всей электрической схемы дома, плюс долговечность и надежность проводки. По сути, класс токоограничения – это промежуток времени, при котором произойдет размыкание силовых контактов и гашение дуги в гасительной камере прибора. Отсюда и три класса:

• 3 класс – самый высокий, то есть, быстрый. Время гашения – 2,5-6 миллисекунд.
• 2 класс – 6-10 мс.
• 1 класс – более 10 мс.

На корпусе прибора этот параметр обозначается в черном квадрате под обозначением коммутационной способности.

Внимание! Класс 1 на приборе не обозначается. То есть, если вы данный показатель не нашли, значит, этот автомат первого класса.

Вот такие технические характеристики у автоматического выключателя. Если в них разобраться, то можно легко подобрать под условия эксплуатации электрической схемы дома определенные приборы.

Предельная коммутационная способность — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Предельная коммутационная способность

Cтраница 1

Предельная коммутационная способность означает предельный ток, который может отключить выключатель.  [1]

Предельную коммутационную способность аппаратов принято характеризовать наибольшей отключающей и наибольшей включающей способностью. Первую обычно выражают наибольшим амплитудным значением тока в цепи, которую способен разомкнуть аппарат и успешно погасить возникшую при этом электрическую дугу.  [2]

Предельной коммутационной способностью автоматического выключателя называют максимальное значение тока короткого замыкания, которое он способен отключить несколько раз, оставаясь исправным.  [3]

Предельной коммутационной способностью электрического аппарата называют максимальный ток короткого замыкания, который он способен отключить несколько раз, оставаясь исправным.  [4]

Что такое предельная коммутационная способность, электродинамическая и термическая стойкости электрического аппарата.  [5]

В скобках указана предельная коммутационная способность выключателей выдвижного исполнения, установленных в ячейках минимальных габаритов. Для выключателей с термобиметаллическими расцепителями такие данные выявляются и будут указаны в ннформациях завода.  [6]

Испытательное оборудование для исследований предельной коммутационной способности крупных и средних автоматических выключателей и предохранителей является предметом обширной специальной темы. Исследования коммутационной способности большей части аппаратуры управления и мелких автоматических выключателей могут с успехом производиться на стендах для исследования электрической долговечности, описанных в гл.  [7]

Выбор выключателей может производиться по одноразовой предельной коммутационной способности.  [8]

КЗ выключатели выбираются так, чтобы значение предельной коммутационной способности, электродинамической и термической стойкости выключателей были не менее соответствующих значений параметров КЗ в месте их установки.  [10]

Допускается выбор аппарата защиты по величине его одноразовой предельной коммутационной способности ( ОПКС), т.е. наибольшей величине тока к. При отсутствии иных заводских данных ОПКС для всех величин расцепителей, встраиваемых в данный выключатель, может быть принята равной предельной коммутационной способности выключателя с наибольшим из его расцепителей. В нулевых и нейтральных проводниках двухпроводных ответвлений от этажных щитков на лестничных клетках жилых зданий установка предохранителей не требуется. Установка плавких предохранителей в нулевых и нейтральных проводниках трех-и четырехпроводных цепей, а также в нулевых проводниках двухпроводных цепей в местах, где требуется заземление, запрещается.  [11]

Термическая и динамическая устойчивость автомата определяются его предельной коммутационной способностью.  [12]

Способность электрического аппарата к перегрузкам определяется его предельной коммутационной способностью, электродинамической и термической стойкостью.  [13]

Количество циклов, которое должны выдерживать контакты реле при испытании на предельную коммутационную способность, должно указываться в технических условиях на серии реле, оно имеется и в некоторых ГОСТах. Так, [16] требует, чтобы контакты оставались работоспособными после 20 — 100 циклов ВО в зависимости от рода тока и режима работы.  [14]

Автоматические выключатели выбираются по номинальным току и напряжению, роду тока, предельной коммутационной способности, электродинамической и термической стойкости, собственному времени включения. Все параметры автоматов должны соответствовать их работе как в обычном, так и аварийном режимах, а конструктивное исполнение — условиям размещения.  [15]

Страницы:      1    2    3

Предельная коммутационная способность | Аппараты распределительных устройств низкого напряжения | Архивы

Страница 7 из 75

Глава вторая

ПРЕДЕЛЬНАЯ КОММУТАЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ

2-1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Коммутационной способностью аппарата называется его способность производить включение и отключение цепи в требуемых условиях, после чего аппарат остается в исправном состоянии. В настоящем параграфе рассматриваются условия, возникающие при верхнем допустимом пределе коммутируемого тока.

При оценке результатов испытания и решении вопроса о пригодности испытанного аппарата для работы в тех или иных эксплуатационных условиях возникают значительные трудности. Они особенно велики при переменном токе из-за периодического изменения его мгновенного значения, вследствие чего расхождение контактов при испытании может быть при той фазе тока, при которой получаются особо легкие условия гашения дуги. Кроме того, ток переходного режима зависит от момента включения. Момент расхождения контактов связан с моментом включения. Иногда неясно при замыкании, в какой момент времени условия испытания будут наиболее тяжелыми. После включения всегда имеет место переходный режим, при котором действующее значение тока резко изменяется. Часто аппарат размыкает цепь, когда переходный режим еще не закончился. Если бы характер изменения тока при коротком замыкании был одинаков в эксплуатационных условиях и при испытании, то сравнение условий в этих двух случаях можно было бы производить по какому-нибудь одному параметру, например по значению наибольшего тока или по значению установившегося тока. Однако это далеко не всегда имеет место.

Вышеуказанное часто не учитывается как при испытании, так и при выборе аппаратуры. Иногда приводятся данные о ее коммутационной способности без указания, что под этим понимается.

2-4. ПРЕДЕЛЬНАЯ КОММУТАЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ

Чтобы правильно испытывать аппаратуру и правильно выбирать ее по данным испытания при проектировании установок, предельная коммутационная способность должна быть выражена теми величинами, которые определяют трудность коммутации тока. Для обеспечения сохранности аппарата, подверженного действию тока короткого замыкания, и способности его включать и отключать ток существенными являются величины тока, проходящего по аппарату до появления дуги, тока в дуге, восстанавливающегося напряжения и постоянной времени цепи. Согласно ГОСТ 2774-44 [Л. 2-5] предельная коммутационная способность определяется предельной способностью включения (наибольшим допустимым током включения) и предельной разрывной способностью (наибольшим допустимым током отключения).

Предельная способность включения определяется условиями, имеющими место до расхождения контактов при отключении выключателя. При замкнутых контактах или в процессе их замыкания наибольшую опасность представляет их преждевременный отброс из-за электродинамических сил, возникающих главным образом в контактной точке. Вслед за отбросом может наступить повторное замыкание. Это ведет к привариванию и интенсивному обгоранию контактов. Возможность отброса контактов определяется соотношением максимальной величины электродинамической силы, отбрасывающей контакты, и силы механизма, прижимающей подвижный контакт к неподвижному. Поэтому ГОСТ 2933-45 [Л. 2-6] на методы испытания аппаратов низкого напряжения и проект норм МЭК на автоматы рекомендуют выражать предёльную способность включения наибольшим пиком тока короткого замыкания, который аппарат способен включить, не повреждаясь. Если аппарат не включает тока, т. е. если короткое замыкание создается при уже включенном аппарате, то условия его работы легче, и максимально допустимый пик тока при замкнутых контактах в этом случае обычно выше предельной способности включения; он называется предельным сквозным током.

Предельная разрывная способность определяется условиями, имеющими место после расхождения контактов. ГОСТ 2933-45 и проект норм МЭК на автоматы рекомендуют выражать предельную разрывную способность действующим значением периодической составляющей тока. При этом ГОСТ- рекомендует указывать ток в последний период [«посредственно перед размыканием контактов, а МЭК — в момент размыкания контактов. Это последнее различие не является существенным. Такое выражение разрывной способности (без учета апериодической составляющей) допустимо, если при испытании и в эксплуатации имеются примерно одинаковые источники энергии и одинаковые постоянные времени цепи. Рекомендации, указанные в ГОСТ, могут, Например, применяться для аппаратуры, устанавливаемой в сетях промышленных предприятий, питаемых от трансформаторных подстанций, при условии, что испытание этой аппаратуры производится в цепи трансформаторов, питаемых от весьма мощных генераторов (порядка 10 000 та). Благодаря своей простоте эти рекомендации в некоторой мере оправданы. Однако при данной величине периодических составляющих апериодические составляющие при испытании и в эксплуатации могут быть разными, во-первых, из-за разной постоянной времени спадания и, во-вторых, из-за разной начальной величины апериодической составляющей. Дело в том, что при дайной величине периодической составляющей в момент появления дуги вследствие интенсивного спадания периодической составляющей ее начальная величина у генератора должна быть больше, чем у трансформатора, а следовательно, должна быть больше и начальная величина апериодической составляющей. Пусть, например, собственное время отключения равно около 0,05 сек (рис. 2-1). Тогда при одинаковом значении периодических составляющих в случае а амплитуда тока будет вдвое больше, чем в случае б. Одна и та же разрывная способность (выраженная действующим значением) может быть зафиксирована, когда фактически отключаемый ток в одном случае вдвое больше, чем в другом. Условия в случае а могут быть и легче, чем в случае б (§ 2-3). Путем жесткого регламентирования постоянных времени при испытании и выборе аппаратуры можно было бы устранить первую из вышеуказанных причин, вызывающих различные величины апериодических слагающих, но вторую устранить нельзя.

Для учета апериодической составляющей при испытании высоковольтных выключателей ГОСТ 687-41 {Л. 2-7], а также стандарты США на низковольтные и высоковольтные автоматы рекомендуют в качестве отключаемого тока принимать величину, определяемую по формуле

(2-17)

где /п—действующее значение периодической составляющей за первый период после расхождения контактов; /с а — среднее значение апериодической составляющей за первый период после расхождения контактов.

При этом в США принято, что для автоматов /е=1,25 /п.

Ток 1е довольно точно равен действующему (среднеквадратичному) значению полного тока короткого замыкания в течение одного периода после расхождения контактов. Так как в высоковольтных выключателях дуга может погаснуть не при первом прохождении тока через нулевое значение, то трудность гашения, обгорание контактов и т. п. в достаточной степени определяются действующим значением тока в течение целого периода. Совершенно иное положение имеет место при низком напряжении. Здесь дуга почти всегда гаснет при первом прохождении тока через нулевое значение или до этого момента, т. е. в течение первого полупериода после момента расхождения контактов. Действующее значение тока в течение полупериода не мо?кет определяться по (2-17). При малых значениях апериодической слагающей изменение ее очень мало сказывается на действующем значении полного тока, взятого для целого периода, и очень сильно влияет на действующее значение полного тока, взятого для одной полуволны. Поэтому определение разрывной способности, принятое для аппаратуры высокого напряжения, непригодно для аппаратуры низкого напряжения.

Большинство заводов низковольтной аппаратуры в настоящее время выражает разрывную способность максимальным мгновенным значением тока в той цепи, которую способен разомкнуть аппарат, начиная с момента времени, когда может появиться дуга Это значение лучше всего характеризует опасность отказа в работе из-за недопустимого оплавления контактов, появления затяжной дуги и чрезмерного увеличения объема ионизированных газов, которое может «вызвать перекрытие между частями, находящимися под напряжением.

При токах короткого замыкания обгорание контактов (выплавление и испарение отдельных значительных участков электродов, в особенности анода) происходит главным образом при максимальном значении тока. Небольшого снижения тока достаточно для резкого уменьшения обгорания (§ 3-7). Объем ионизированных газов в значительной степени определяется количеством металлических паров, наличие которых затрудняет гашение дуги. Возможность появления затяжной дуги, а также объем ионизированных газов существенно зависят от энергии, выделившейся в стволе дуги. Ее величина зависит от интенсивности гашения дуги. В случае интенсивного гашения дуга переменного тока гаснет до естественного прохождения тока через нулевое значение (как при постоянном токе, § 3-4). Энергия, выделившаяся в дуге, в данном случае определяется главным образом максимальным значением тока в дуге, так как ее главная составляющая часть является электромагнитной энергией контура.

В случае неинтенсивного гашения дуги падение напряжения на дуговом промежутке составляет небольшую долю напряжения сети; ток в дуге имеет лишь немногим меньшую величину, чем ток в цепи без дуги. Дуга в этом случае гаснет приблизительно при первом естественном прохождении тока через нулевое значение. Величина энергии, выделившейся в дуге, здесь зависит не только от максимального мгновенного значения тока, но также и от величины апериодической составляющей, поскольку последняя влияет на время между моментом появления дуги и естественным прохождением тока через нулевое значение. Поэтому при неинтенсивном гашении максимальное мгновенное значение тока не вполне определяет величину энергии, выделившейся в дуге. Однако какое-либо другое значение тока (например, действующее за полуволну) также не более точно определит эту энергию. Более точный учет влияния апериодической слагающей был бы очень сложен и недостаточно оправдан.

Ввиду изложенного лучше всего выражать разрывную способность максимальным мгновенным значением тока. Такое определение, помимо того, что оно наиболее правильно, еще и удобно, так как разрывная способность и v способность включения определяются однородными параметрами, легко получаемыми из осциллограмм.

1 Это же предусматривается и новым ГОСТ на методику испытания низковольтных аппаратов, который будет издан в 1962 г.

Вышеуказанное не исключает того, что иногда более точным может оказаться выражение разрывной способности действующим значением полного тока за целый период, как это практикуется для высоковольтных выключателей. Это справедливо для случаев, когда дуга не гаснет при первом прохождении тока через нулевое значение. Такое явление наблюдается в некоторых аппаратах. Так как в различных случаях разные факторы определяют трудность гашения дуги, то, вообще говоря, нельзя требовать, чтобы во всех случаях разрывная способность определялась одними и теми же величинами. Однако совершенно необходимо, говоря о разрывной способности, точно указывать, каким значением тока она выражается.

Для полной характеристики предельной коммутационной способности должно быть определено и время от начала короткого замыкания до появления дуги. Это надо для определения тока, который будет в установке к моменту появления дуги. Последнее нужно знать при выборе аппаратуры по ее разрывной способности и для оценки величины токов, которые вообще возможны в установке (в случае, если аппарат ограничивает величину тока благодаря быстродействию).

Каталог продукции: Автоматы силовые

Автоматические выключатели предназначены для проведения электрического тока в нормальном режиме и отключения при токах перегрузки и короткого замыкания, то есть по какой либо причине, величина электрического тока становится выше расчетной для электропроводки, кабельной продукции  или электрооборудования, авт выкл расцепляет электрическую цепь.  После устранения неполадок, автомат вводится в работу, и цепь замыкается.

Основные характеристики автоматических  выключателей.

• Номинальный ток выключателей – величина  тока, на которую рассчитан корпус и главные контакты автоматов для проведения электрического тока в продолжительном режиме.  Данная характеристика указывается в каталогах производителей, и влияет на предельную коммутационную способность автоматов. Зачастую путают величину номинального тока и величину уставки теплового расцепителя. 
• Уставка срабатывания при токах перегрузки– величина тока, при превышении которой происходит срабатывания автомата при перегрузке.  В зависимости от  серии и типа расцепителя скорость срабатывания при превышении уставки варьируется
• Уставка автоматического выключателя по короткому замыканию –величина тока, при котором происходит срабатывании расцепителя  при мгновенном увеличении пропускаемого тока.
• Время токовая характеристика автоматического выключателя – зависимость скорости выключения автоматов  превышении тока выше выставленных значений. Знание время токовой характеристики необходимо для построения селективной цепи, обеспечивающей отключении нижестоящего в цепи оборудования. При реализованной селективной защите, в случае короткого замыкания в одной из комнат квартиры, срабатывает автомат обеспечивающий защиту только данной цепи, без обесточивания всей квартиры.
• Номинальное напряжение – напряжении, е на которое рассчитан корпус выключателя. Большинство отечественных автоматов рассчитано на  660В переменного тока, и 220 440В постоянного тока.
• Предельная коммутационная способность автомата – предельная  величина тока, при которой автомат совершит три срабатывания до полного разрушения. Среди конструкторов российских предприятий по трактовке данной характеристики нет единого мнения, поэтому аналогичные аппараты,  например ВА 5735 и ВА 0436 имеют разную величину ПКС
• Наибольшая коммутационная способность – предельная величина тока которую выключатель сможет отключить.

Классификация выключателей автоматических

• По способ установки автоматов
  • Стационарный – корпус автомата жестко фиксируется в щите с помощью винтов, шины крепятся непосредственно к автоматическому выключателю.
  • Выдвижной способ установки –корпус автомата крепится на раме, при проведении ремонта автомат выкатывается на шасси, шины крепятся непосредственно к выдвижной раме (корзине).
• По типу расцепителей.
  • Тепловой расцепитель – обеспечивает расцепление  при т токах перегрузки, принцип работы основан на неодинаково расширении  при увеличении температуры металлов в биметаллической пластине.  Точность срабатывания критична к температуре окружающей среды.
  • Электромагнитный расцепитель – обеспечивает отключении при токах короткого замыкания, имеет фиксированную уставку, по умолчанию  10-12* In. 
  • Полупроводниковый расцепитель – электронный компонент выключателя, обрабатывающий поток электрического тока проходящий через автомат, и обеспечивающий отключение выше заданных значений. Позволяет выставлять менять уставки отключения при перегрузке и токах короткого замыкания и времени задержки срабатывания для создания селективной цепи. Некритичен к внешней температуре окружающей среды. 
• По типу привода
  • Ручной привод –  включение автомата производится вручную
  • Электромагнитный привод – включение и отключение привода возможно дистанционно, с помощи подачи напряжения на управляющие контакты.
• По способу присоединения и типу проводников: переднее и задние присоединение —  расположение присоединяемых проводников
• По типу комплектов зажимов – присоединение с помощью шины (медной алюминиевой) кабель без кабельного наконечника, кабель с кабельным наконечником.
• Области применения.
• В электрических щитах и распред устройствах. например в  РУНН КТП 10 (6) 0,4