Автоматический выключатель - это устройство для передачи электроэнергии в нормальных условиях функционирования и обеспечения отключения потребителей в случае возникновения аварийного режима работы, таких как короткое замыкание, токовая перегрузка или понижение напряжения ниже нормы. Это коммутационный аппарат, который отличается простотой монтажа, высокой надежностью, наличием функций защиты и удобством обслуживания. Он также применяется для нечастой коммутации.

Статья описывает конструктивные особенности автоматического выключателя. Операции по коммутации выключателя могут осуществляться как вручную, так и с помощью привода в дистанционном режиме. Выключатель состоит из контактной системы, расцепителя, дугогасительного устройства и механизма управления.

Контактная система состоит из подвижных и неподвижных контактов. В замкнутом состоянии контакты обеспечивают прохождение электрического тока номинальной величины на протяжении длительного времени. В разомкнутом состоянии между контактами образуется воздушный промежуток, что блокирует протекание электрического тока.

Расцепитель контролирует параметры электрической сети и воздействует на отключающее устройство. В зависимости от функциональности, расцепитель может изготавливаться в различных типовых исполнениях: тепловое, электромагнитное, комбинированное и полупроводниковое.

Дугогасительное устройство необходимо для гашения электрической дуги, которая образуется при отключении контактной системы в условиях высокой токовой нагрузки. Благодаря дугогасительному устройству, выключатель может отключаться в аварийных режимах работы без повреждения контактной системы и других элементов выключателя.

Механизм управления применяется для управления положением контактной системы в ручном или автоматическом режиме. Для оперативных переключений в ручном режиме используется специальный рычаг на поверхности выключателя или электромагнитный привод.

Дополнительно, автоматические выключатели могут быть оснащены модулем дифференциальной защиты. Выключатель дифференциального тока применяется для быстрого отключения электрической сети в случае утечки тока из сети. Дифференциальный автоматический выключатель является важным элементом в защите от пожаров и обеспечивает высокий уровень безопасности для людей, работающих с электрическими сетями.

Автоматические выключатели

Автоматические выключатели – это электротехнические устройства, которые выпускаются в разных типах и с различными техническими характеристиками. Ниже приведены характеристики автоматических выключателей, которые определяют область их использования и допустимые условия эксплуатации.

Характеристики

1. Степень защиты от внешних воздействий

   Каждый автоматический выключатель имеет свою степень защиты корпуса, которая соответствует требованиям IEC 60529. Обозначение таких устройств содержит цифровую кодировку, где первая цифра обозначает уровень защиты от проникновения посторонних предметов, а вторая – от влаги.

2. Климатическое исполнение

   Определяет диапазон температуры и влажности окружающего воздуха, при которой возможна длительная эксплуатация автоматического выключателя. Кодирование производится в виде цифр 1, 2, 3, 4, 5 или букв У, УХЛ, Т, М, ОМ.

3. Высота установки

   Большинство устройств имеют ограничение по высоте установки до 1000 метров над уровнем моря. Однако при необходимости для установки на более высотных уровнях можно выбрать из большого разнообразия выключателей с различными техническими характеристиками.

4. Наличие вибрации, резких толчков, тряски

   Все электротехнические изделия подразделяются на группы в соответствии с ГОСТ 17516.1-90. Автоматические выключатели могут предназначаться для эксплуатации в условиях, соответствующих группам М1, М2, М3, М4, М6, М9, М25, М19.

Типы

1. Тип напряжения

   Различают три типа автоматических выключателей: для сетей переменного напряжения, для сетей постоянного напряжения, универсальные устройства. И первые, и вторые устройства имеют схожую конструкцию, но различаются техническими характеристиками. Универсальный тип выключателей могут работать стабильно в электрической цепи любого напряжения.

2. Количество полюсов

   В наличии выключатели автоматические однополюсные, двухполюсные, трехполюсные и четырехполюсные варианты. Выбор конкретного типа устройства зависит от конфигурации электрической сети и характеристик подключаемой электрической нагрузки.

3. Предельный ток короткого замыкания

   Этот параметр определяет предельное значение тока в режиме короткого замыкания цепи, которое выключатель способен безопасно отключить при номинальной величине напряжения. Величина предельного тока короткого замыкания автоматического выключателя равна единым значением: 4,5 кА; 6,0 кА; 10 кА; 20 кА; 35 кА; 50 кА. Выключатели выпускаются в двух модификациях, силовые и модульные устройства. Например, устройство с корпусным исполнением обеспечивает многократное безопасное отключение токов короткого замыкания величиной до 10 кА – в большинстве случаев это достаточно для защиты бытовых потребителей электроэнергии, распределительных электрических сетей офисных и административных объектов.

4. Номинальный ток

   Рабочий ток – это ток, который коммутационный аппарат способен пропускать длительное время без перегрева токоведущих частей. Модульные автоматические выключатели выпускаются с номиналом 0,5, 1, 2, 4, 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100 или 125 А. Выключатели в корпусном исполнении выпускают в основном с номинальным рабочим током величиной до 1600 А включительно.

5. Времятоковая характеристика

   Модульные автоматические выключатели в зависимости от кратности токов короткого замыкания, которые действуют на электромагнитный расцепитель, различаются по времятоковой характеристике и подразделяются на несколько основных типов: В, С, D. Подбирая тип характеристики автоматических выключателей, следует учитывать особенности характеристик электрической нагрузки.

Как правильно выбирать автоматический выключатель?

При первом взгляде большинство автоматических выключателей выглядят идентично, и покупатели не могут отличить их друг от друга. Но если вы выбираете автоматический выключатель, то вам следует уделить особое внимание даже самым мелким деталям. При выборе нужного устройства для защиты и коммутации электрической нагрузки необходимо:

1. Определить основные параметры электрической сети, такие как величина напряжения, количество фаз, переменный или постоянный тип тока, частота переменного тока.
2. Рассчитать требуемую мощность автоматического выключателя. Для этого вы должны рассчитать максимальную суммарную мощность подключенной электрической нагрузки. При выборе защитного устройства необходимо руководствоваться правилом округления в сторону большего значения номинального тока.
3. Рассчитать ток короткого замыкания. Этот параметр важен при возникновении аварийного режима или замыкания на землю. Для обеспечения безопасной коммутации тока, превышающего значение номинального, нужно выбирать автоматические выключатели, способные реагировать на токи короткого замыкания соответствующей величины.
4. Определить потребность в наличии определенных функций защиты. Выключатель должен обеспечивать защиту электрооборудования от аварийных режимов работы. Для максимальной защиты электрооборудования следует выбирать аппараты, укомплектованные тепловым, электромагнитным или комбинированным расцепителями и модулем дифференциальной защиты.
5. Определиться с исполнением корпуса. Для бытовых потребителей, офисных и административных объектов, маломощного оборудования наиболее эффективным решением будут модульные выключатели. В качестве вводных защитных выключателей и устройств для питания промышленного оборудования чаще используют корпусные силовые устройства, которые обладают возможностью отключать высокие токи КЗ.
6. Определить способ монтажа. Автоматические выключатели могут устанавливаться на DIN-рейку или на болтовое соединение. Знание особенностей каждого способа монтажа поможет вам выбрать оптимальный вариант.
7. Оценить условия эксплуатации. Выбирать корпус выключателя нужно, учитывая условия эксплуатации. Для нормальной работы в условиях высокого содержания пыли и влаги корпус выключателя должен иметь соответствующий уровень защиты IP.
8. Подобрать времятоковую характеристику работы расцепителя. Этот параметр нужно выбирать с учетом максимально возможного пускового тока от подключенной электрической нагрузки. Выбирают тип В, если превышение составляет 3-5 значений от номинального тока. Если превышение составляет от 5 до 10 значений номинального тока, выбирают тип С. Для нагрузки с более высоким пусковым током нужно выбирать аппараты с характеристикой D.
9. Выбрать параметры селективности (у корпусных выключателей). В системах защиты выбирают аппараты с селективностью для обеспечения непрерывной работы наиболее ответственных участков электроснабжения. Расцепители комплектуются регулятором величины токовой уставки для тонкой настройки работы всей системы защиты.
10. Определить потребность в дополнительных функциях и элементах, таких как дистанционное оперативное отключение/включение с помощью электромагнитного привода, вспомогательные контакты, расцепитель минимального напряжения, независимый расцепитель, указатели положения контактов, наличие кнопки тестирования, модуль дифференциальной защиты.

Выбирая автоматический выключатель, помните о важности каждого критерия. Уделите внимание мелочам, и вы получите автоматический выключатель, который идеально подойдет для защиты и коммутации вашей электрической нагрузки.

Цена автоматических выключателей: от чего она зависит?

Когда вы приступаете к покупке автоматического выключателя, одним из первых вопросов, который у вас возникает, наверняка является: "Почему стоимость выключателей различается?". Чтобы помочь разобраться в этом вопросе, мы подготовили для вас список критериев, учитываемых при формировании цены на автоматические выключатели:

• Количество полюсов. Автоматические выключатели разного количества полюсов имеют разную стоимость. К примеру, трехполюсный автоматический выключатель всегда будет дороже однополюсного или двухполюсного с аналогичными характеристиками.
• Тип исполнения корпуса. Модульные автоматические выключатели со съемными модулями дешевле, чем устройства в литом корпусе. Это связано с тем, что при необходимости замены модуля можно заменить только его, а не всю конструкцию.
• Значение номинального тока. Стоимость автоматического выключателя зависит от значений предельного коммутационного и номинального тока: чем больше эти значения, тем выше цена на устройство.
• Наличие дополнительных функций. Автоматические выключатели с дополнительными функциями, такими как дифференциальный расцепитель, будут стоить значительно дороже, чем устройства со стандартными тепловыми и электромагнитными расцепителями.
• Производитель. Продукция известных зарубежных брендов может стоить на порядок дороже, чем изделия российских производителей.

Чтобы проиллюстрировать разницу в стоимости, мы подготовили таблицу сравнения цен на автоматические выключатели разных производителей. Однако, помните, что стоимость автоматического выключателя зависит от множества факторов, и таблицу можно использовать как приблизительное руководство.

При покупке автоматического выключателя не стоит экономить на качестве - ведь выбор некачественного устройства может привести к серьезным последствиям. Обращайтесь к известным производителям с хорошей репутацией, чтобы получить оборудование с высоким уровнем надежности и длительным сроком эксплуатации.

Фото: freepik.com