Как срабатывает автоматический выключатель переменного тока технические характеристики виды и типы принцип работы

Как правильно настроить селективность защиты

Кроме выбора защитных устройств по току, важно правильно подобрать селективность защиты. Это такая настройка аппаратуры, при которой в аварийных ситуациях срабатывает только автомат, ближайший к месту аварии:

• В автоматических выключателях это достигается постепенным увеличением номинального тока. Аппарат с минимальным значением устанавливается ближайшим от нагрузки;
• В УЗО на отдельные электроприборы устанавливаются устройства с током срабатывания 30мА. Общую защиту выбираете с током 100мА;
• Реле напряжения для квартиры подбираете только одно, сразу после вводного автомата.

Селективность защиты

Установка вводного устройства в трехфазных сетях

Сеть на три фазы наиболее распространена в домах, где приготовление пищи производится не на газовых, а на электрических плитах. Для ее защиты используются вводные автоматы с тремя или четырьмя полюсами. Трехполюсный прибор при перегрузке или КЗ позволяет одновременно выключить все три фазы цепи. К каждой из его клемм подсоединяется отдельный фазный провод. На вопрос, подключается вводный автомат в трехфазной цепи до или после счетчика, отвечаем – подсоединение ВА производится так же, как и в однофазной сети, перед электросчетчиком. Чтобы исключить поражение людей током в результате утечки, в линию рекомендуется включить УЗО.

Какие бывают вводные автоматы по полюсам и как они используются – на следующем видео:

Четырехполюсные ВА используется в трехфазных электросетях значительно реже устройств с тремя полюсами. Устанавливают их, как правило, в четырехпроводных цепях. Основное отличие при его подключении от вышеописанного трехполюсника в том, что к четвертому полюсу подключается нейтральный провод. В остальном кабели распределяются так же, как и при подключении трехполюсного ВА. Гораздо чаще аппарат на 4 полюса используется для четырехфазного подсоединения, так как при аварийной ситуации на любой из веток он отключит подачу тока ко всем четырем.

Подключение счетчика в этом случае, как всегда, производится после вводного автомата.

Рабочий ток вычисляется следующим образом:

• Считаем, сколько киловатт приходится на каждую из фаз, складывая мощность подключенных приборов (в кВт).
• Полученную сумму умножаем на 1,52 (для сети с показателем рабочего напряжения 380 В) или на 4,55 (220 В).
• Результат покажет, сколько Ампер составляет рабочий ток. Номинальное значение должно быть выше, поэтому нужно подбирать автомат по ближайшему показателю.

Так выбирается ВА в случае, когда на каждую фазу приходится равная нагрузка. Если же она неодинакова, высчитывать величину тока следует по наибольшему значению.

Наибольшая отключающая способность

Ics/Icu и Icu

А вот этот параметр наиболее интересен, хотя указывают его далеко не все производители. Это так называемая, наибольшая отключающая способность в зависимости от напряжения.

Упрощенно по поводу Icu можно сказать следующее. Если ток КЗ прошедший через автомат, будет соответствовать данному значению указанному на корпусе, то автоматический выключатель успешно выполнит свою задачу только один раз.

Далее он уже будет не пригоден к последующей эксплуатации. Его по любому придется заменить.

Если же ток КЗ будет равен параметру Ics/Icu, то автоматом можно пользоваться и дальше.

Данные надписи порой очень важны и позволяют оценить возможность применения коммутационного аппарата при различном номинальном напряжении. Как понимаете, токи КЗ при этом будут существенно отличаться.

Отключающая способность автоматов имеет квадратичную зависимость от питающего напряжения. Вот посмотрите насколько существенна эта разница.

Поэтому купить автомат для однофазки 220В, это не то же самое что для трехфазки 380В. Подберете неправильно и ждите последствий при первом же КЗ:

пожар и выгорание корпуса

ненормальный гул при последующем включении, если автомат все таки «выжил»

неселективная работа или спекание контактов

Хорошо, если он у вас вообще отключится. Фактически выключатель в таком случае превращается в предохранитель.

Вот только стоимость его в разы отличается от простейших устройств с плавкими вставками. Спрашивается, стоило ли переплачивать?

Подбор номинала автоматического выключателя по току и мощности нагрузки

Для выбора подходящего автомата удобно рассчитать силу тока на один киловатт мощности нагрузки и составить соответствующую таблицу. Применив формулу (2) и коэффициент мощности 0.95 для напряжения 220 В, получим:

1000 Вт / (220 В х 0,95) = 4,78 А

Учитывая, что напряжение в наших электросетях нередко не дотягивает до положенных 220 В, вполне корректно принять значение 5 А на 1 кВт мощности. Тогда таблица зависимости силы тока от нагрузки будет выглядеть в таблице 1, следующим образом:

Мощность, кВт	2	4	6	8	10	12	14	16
Сила тока, А	10	20	30	40	50	60	70	80

Данная таблица даёт приблизительную оценку силы переменного тока, протекающего по однофазной электрической сети при включении бытовых электроприборов. При этом следует помнить, что имеется в виду пиковая потребляемая мощность, а не средняя. Эту информацию можно найти в документации, прилагаемой к электротехническому изделию. На практике удобней пользоваться таблицей предельных нагрузок, учитывающей тот факт, что автоматы выпускаются с определённым номиналом по силе тока (таблица 2):

Схема подключения	Номиналы автоматов по току
	10 А	16 А	20 А	25 А	32 А	40 А	50 А	63 А
Однофазная, 220 В	2,2 кВт	3,5 кВт	4,4 кВт	5,5 кВт	7,0 кВт	8,8 кВт	11 кВт	14 кВт
Трёхфазная, 380 В	6,6 кВт	10,6	13,2	16,5	21,0	26,4	33,1	41,6

Например, если нужно узнать, на сколько ампер нужен автомат под мощность 15 кВт при трёхфазном токе, то ищем в таблице ближайшее большее значение – оно составляет 16,5 кВт, что соответствует автомату на 25 ампер.

В реальности существуют ограничения по выделяемой мощности. В частности, в современных городских многоквартирных домах с электроплитой выделенная мощность составляет от 10 до 12 киловатт, а на входе ставится автомат на 50 А. Эту мощность разумно разбить на группы с учётом того, что самые энергоёмкие приборы концентрируются на кухне и в ванной комнате. На каждую группу ставится свой автомат, что позволяет исключить полное обесточивание квартиры в случае возникновения перегрузки на одной из линий.

В частности, под электроплиту (или варочную панель) целесообразно сделать отдельный ввод и установить автомат на 32 или 40 ампер (в зависимости от мощности плиты и духовки), а также силовую розетку с соответствующим номинальным током. Других потребителей подключать к этой группе не стоит. Отдельная линия должна быть и у стиральной машины, и у кондиционера – для них будет достаточно автомата на 25 А.

На вопрос о том, сколько розеток можно подключить на один автомат, можно ответить одной фразой: сколько угодно. Сами по себе розетки не потребляют электроэнергию, то есть не создают нагрузку на сеть. Нужно лишь позаботиться о том, чтобы суммарная мощность одновременно включаемых электроприборов соответствовала сечению провода и мощности автомата, о чём будет сказано ниже.

Для частного дома или коттеджа вводной автомат подбирается в зависимости от выделенной мощности. Далеко не всем хозяевам удаётся получить желаемое количество киловатт, особенно в регионах с ограниченными возможностями электросетей. Но в любом случае, как и для городских квартир, сохраняется принцип разделения потребителей на отдельные группы.

Вводной автомат для частного дома

Маркировка

Все автоматические выключатели, независимо от производителя и их типа, маркируются по единой схеме, включающей основные параметры:

• название или логотип производителя;
• указание типа, согласно номеру серии изготовителя и каталога;
• величина рабочего напряжения: обозначение переменного тока — волнистая линия, постоянного — прямая, комбинированного — две линии сразу;
• значение рабочего тока (указывается без величины измерения в амперах), перед величиной тока указывается тип времятоковой характеристики;
• рабочая частота (в случае, когда используется только установленная частота);
• коммутационная способность при коротком замыкании (в Амперах);
• степень защиты указывается в виде IP;
• класс ограничения тока указывается в прямоугольнике (значение от 1 до 3);
• обозначение выводов: для соединения с нейтральным проводником — N, для подключения защитной линии — символ заземления.

Сам рычаг содержит обозначение о состоянии: «откл», «вкл» или «1», «0». Тогда как отключение происходит автоматически, включение может проводиться только вручную.

Автоматический выключатель сводит риски, вызываемые коротким замыканием или внезапным отключением света, к минимуму.

Характеристика срабатывания

Коротко затронем такой момент, как характеристики срабатывания автоматического выключателя. Они указываются на корпусе автомата перед его номинальным током.

Чаще всего там может быть написано:

B

C

D

Что это означает? Данная характеристика показывает, насколько чувствителен аппарат к току короткого замыкания.

Если вы подберете этот параметр не верно, то ток КЗ будет отключать не электромагнитный расцепитель в течение долей секунды, а тепловая защита, спустя длительный промежуток времени (несколько секунд).

А за это время ваше электрооборудование и проводка просто сгорят.

Автомат с характеристикой «B» срабатывает при превышении номинального тока в 3-5 раз.

Такие автоматы применяются с малыми токами КЗ. Например, в протяженных линиях освещения.

Модульный выключатель с характеристикой «С» сработает при превышении номинального тока в 5-10 раз.

Для защиты большинства бытовых электросетей устанавливают автоматы именно с характеристикой «С».

Автоматические выключатели с характеристикой «D» не рекомендуется ставить в квартирах. Все таки  10-ти  или  20-ти  кратные токи  срабатывания это  серьезно.

Они в первую очередь предназначены для защиты асинхронных электродвигателей с большими пусковыми токами. В бытовых сетях их иногда можно применять в частном секторе, у кого есть мощные насосы, пилорамы и т.д.

По поводу отключаемых токов КЗ можно сказать еще следующее. Если хотите идти в ногу с последними изменениями в области энергетики, то берите автоматы рассчитанные на токи в 6кА.

В Западных странах например, все изделия меньшей величины уже давно запрещены.

У нас пока еще нет. И в легкой доступности можно найти относительно недорогие автоматы с отключающими токами КЗ на 4,0-4,5кА и даже на 3кА.

Если у вас проводка в доме и в подъезде старая и малого сечения, кроме того вы проживаете на последних этажах многоэтажки, далеко от трансформаторной будки, то такие аппараты вам подойдут.

Но если у вас электрика новая, сечения проводов в стояках достаточные, просадка напряжения не наблюдается, да и проживаете вы на 1-м или 2-м этаже, то лучше не рисковать и купить автоматы с током КЗ на 6кА. Спокойнее будет спать.

В то же время в сельской местности, или на дачах, где подключение жилых домов происходит от старых ВЛ-0,4кв, протяженностью в несколько сотен метров, целесообразно поставить выключатели на 4,5кА.

Но есть и исключения. Например, когда это не ВЛ-0,4кв, а ВЛИ-0,4кв выполненная изолированным проводом СИП сечение 50мм2 и более.

И последний немаловажный момент. При выборе и покупке не перепутайте автоматический выключатель с выключателем нагрузки. Это совершенно разные аппараты.

На нем тоже может быть указан номинальный ток и он будет упакован в такой же корпус. Но никакой функциональности в плане защиты выключатель нагрузки не несет.

Монтировать его рекомендуется на вводе в главный распределительный щиток, а не на отходящих линиях. Отличить один от другого можно по надписям.

Если на автоматах пишется помимо номинального тока, его характеристика срабатывания — С25 или В25, то на выключателе нагрузки никаких C,B,D вы не увидите.

Там на корпусе обычно просто указывается ВН25 (выключатель нагрузки на 25А) или просто номинал тока.

https://youtube.com/watch?v=zPd8-NAlEcY%3F

Что такое автоматический выключатель

Автоматический выключатель — это устройство, предназначенное для защиты проводки от токов короткого замыкания и перегрузки. Подобные аппараты устанавливаются на электрическом вводе в любую квартиру или электроустановку. Их использование является обязательным по правилам ПУЭ.

Вводной автомат в электрощите

Выдержка из ПУЭ (пункт 3.1.5). «В качестве аппаратов защиты должны применяться автоматические выключатели или предохранители. Для обеспечения требований быстродействия, чувствительности или селективности допускается при необходимости применение устройств защиты с использованием выносных реле…».

По числу полюсов силовой цепи выделяют автоматические выключатели следующих типов:

• однополюсные:
• двухполюсные;
• трехполюсные;
• четырехполюсные.

Как рассчитать необходимый номинал автоматов

В квартире нужен двухполюсный прибор ввода перед счетчиком и распредавтоматы с одним полюсом. Кабель согласно п. 1.3.6 Правил устройства электроустановок имеет сечение 4-6 мм2. В гараж понадобится вводный переключатель для электросчетчика, устройства на 10 А для освещения и на 16 А под розетки.

Сравнение различных автоматов показывает, что тип устройства зависит от нагрузки на электропроводку. Для расчета номинала мощности автомата с током 16 А для одиночного потребителя понадобится:

1. Определить тип сети и ее защиту.
2. Установить класс потребителя.
3. Подсчитать количество потребителей и общую максимальную нагрузку. В – старая проводка с обогревателями, электроплитами, духовками. С – помещения с бытовой техникой, газоразрядными источниками света. Д – для гаражей с компрессорами, насосами.
4. Вычислить силу тока в реальных условиях по формуле I = P/(U*cos φ) – для однофазной сети.
5. Вычислить силу тока в реальных условиях по формуле I = P/(1,73*U*cos φ) – для трехфазной сети, где U=380 В.
6. Выбрать сечение проводника (алюминий, медь) по таблицам ПУЭ.

Как выбрать

Основные критерии выбора автомата:

1. Ток короткого замыкания. Выбирается в соответствии с правилами устройства электроустановок, по которым приборы с отключающей способностью менее 6 кА запрещены. В настоящее время используются автоматы с номиналом 3, 6, 10 кА. Для домов, находящихся рядом с трансформаторной станцией, следует выбирать выключатель, срабатывающий при 10 кА.
2. Рабочий ток. Выбирается с учетом сечения кабеля, материала, мощности потребления энергии. Подобрать нужный прибор можно по таблицам.
3. Ток срабатывания. При включении устройства начальное значение может быть значительно выше рабочего, и, чтобы автомат не сработал, нужно правильно его выбрать. В дома и квартиры устанавливаются устройства класса B, при наличии мощной плиты или электрокотла лучше брать автоматы класса C. Для частных домов, в которых есть установки с электродвигателями, выбираются выключатели класса D.
4. Селективность, т.е. отключение при аварийной ситуации только определенного проблемного участка, а не всего электричества в доме.
5. Количество полюсов.
6. Фирма-изготовитель. Покупка дешевого аппарата — может не сработать в нужный момент, что приведет к поломке устройств, износу изоляции и возможному пожару.

Автоматический выключатель – устройство, которое жизненно нужно в каждом доме для защиты от токов большой величины. Такие приборы устанавливаются в жилых домах и в производственных помещениях, и помогают обезопасить здание от поломки приборов и возгорания.

Какие электроприборы должны находиться в щитке

В зависимости от того, квартира это или частный дом, электро-щитки могут устанавливаться по-разному, в зависимости от того, где установлен счетчик и вводной автомат. В наше время, счетчик и вводной автомат, если взять частный дом, устанавливаются снаружи, в удобном для контроля месте. Щиток же устанавливается внутри дома, где удобно осуществлять контроль за электроосвещением и работающими электроприборами. Несколько десятилетий назад и счетчик, и защитные «пробки» устанавливались в доме, что было крайне неудобно для контролирующих организаций. Им приходилось заходить в частные дома, что не очень нравилось хозяевам. Теперь же, когда счетчик располагается на улице, удобно и контролировать, и снижать показания.

К сожалению, не везде и не всегда возможен подобный вариант. В таком случае, счетчик ставится в квартире в щитке, где расположены и автоматы выключения. Поэтому, при установке щитка необходимо учитывать габариты счетчика и количество выключателей.

В многоквартирных домах, как правило, счетчики и вводные автоматы расположены на лестничных площадках, в специальных электро-щитках, куда помещается сразу несколько счетчиков, обслуживающих несколько квартир. При этом, никаких щитков в квартире не предусмотрено, особенно, если квартира не современной планировки. В случае ремонта в квартире, электро-щиток просто необходим, так как это позволит разделить электропитание практически всех комнат, что делает их независимыми. Это особенно актуально в случае какой-либо аварии, когда можно отдельным автоматом обеспечить данную линию и проводить ремонтные работы. При этом, в остальных комнатах все электроприборы будут функционировать, как и прежде.

С электричеством шутки всегда заканчиваются плачевно, поэтому, вопрос безопасности должен стоять на первом месте. Существует такое устройство, как УЗО – устройство защитного отключения (фото выше №3 ), которое необходимо установить перед автоматами, которые распределяют нагрузку в квартире. Это устройство защищает линию, даже если такие утечки минимальные, что снижает к минимуму поражение электротоком. УЗО включается следующим образом: фаза подключается на входы автоматов, а нулевой провод соединяется с нулевым общим проводом. Автоматы так же имеют встроенную защиту от превышения нагрузки и от коротких замыканий.

Еще один интересный прибор, без которого порой совсем не обойтись – это стабилизатор. Ни для кого не секрет, что качество электроснабжения у нас отвратительное: напряжение постоянно «скачет» от 160 V до 280 V, что негативно сказывается на работе некоторых электроприборов, работа которых управляется микропроцессорами. В связи с этим, такая техника, как компьютеры, стиральные машины, холодильники, аудио и видео комплексы требуют стабильного напряжения.  Если что-то случится, то их ремонт может дорого обойтись, поэтому, лучше перестраховаться и приобрести стабилизатор не на всю квартиру, а только на ответственные бытовые приборы. Естественно, что об этом следует подумать заранее и объединить ответственные розетки питания в одну группу.

Стабилизатор можно установить, как на одну, так и на несколько групп, если включить его перед автоматами. При этом, нужно тщательно рассчитать необходимую мощность и позаботиться о запасе мощности хотя бы в 20 %, чтобы стабилизатор не перегревался

При этом, следует взять во внимание тот факт, что размеры стабилизатора не позволят поместить его в щиток, а это означает, что стабилизатор придется устанавливать отдельно и об этом необходимо позаботиться заранее

В электро-щитке располагается 2 шины: шина заземления и шина зануления. К шине заземления подключаются все провода, соединенные с заземлением приборов и устройств. На шину зануления подключается провод от УЗО (нулевой). Нулевая линия всегда обозначается буквой «N» и при разводке к нему подключаются все белые или зелено-желтые провода, а фазный провод всегда красный или коричневый. Именно поэтому, для разводки желательно применять разноцветные провода, чтобы потом не пришлось вызванивать каждый провод. Это особенно актуально для тех, кто делает это первый раз: можно накрутить такое, что потом несколько дней специалистам придется разбираться.

Все автоматы в щитке соединяются параллельно, а точнее, верхние клеммы, куда подается фаза. Нижние же клеммы подключаются каждый к отдельной линии, которые питают отдельные комнаты.

Вариант DIN-реек в корпусе щитка

УЗО и автоматы крепятся на специальную DIN-рейку, с помощью защелок, поэтому проблем с установкой подобных аппаратов не должно быть никаких.

Соединительная гребенка для автоматов в электрощите

Как собрать электрощит своими руками

Watch this video on YouTube

Разница между УЗО и дифавтоматом

Напоследок хотелось бы поговорить о еще одной разновидности УЗО — дифференциальных автоматах

Обратите внимание — не выключателях, а автоматах

Дифференциальный выключатель + автомат = дифференциальный автомат

По сути, это два устройства в одном: дифференциальный выключатель и автомат в одном корпусе. Он одновременно следит как за появлением тока утечки, так и за перегрузкой в линии.

Обратите внимание, на корпусе прибора обозначен не только номинальный рабочий ток (40 А), но и максимальный ток КЗ, который в состоянии выдержать прибор без повреждения (4500 А). Этот параметр говорит лишь о мощности и надежности аварийного разъединителя и его не нужно путать с током отсечки

Сработает этот дифавтомат, конечно, при гораздо меньшем токе — порядка 2−3 номинальных.

Характеризуется дифференциальный автомат следующими параметрами:

• Номинальный рабочий ток.
• Максимально допустимый расчетный ток КЗ.
• Ток отсечки.
• Дифференциальный ток.
• Номинальное рабочее напряжение.
• Род тока.

Такие универсальные устройства стоят несколько дороже, но зато заменят собой сразу и автомат, и УЗО. Подключается дифавтомат так же, как и обычное устройство защиты, но в этом случае последовательно с ним автоматы ставить необязательно.

Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.

Т.к. тема является архивной.

Я очень люблю расключать питание на автоматических выключателях снизу. На это есть ряд причин.

а) мне удобно б) удобно закидывать на автомат сверху отходящие линии в) экономия проводов в ущерб стоимости шин г) меркантильный интерес . ну и прочее.

И каждый раз слышу одно и тоже

— мы так 30 лет делаем, а почему не знаем — вот сверху и табу — про какие-то подвижные части . хотя в инструкциях написано черным по белому по фигу с какой стороны питание

Хотя я видел у педантных немцев расключение питания снизу, и тоже так делаю))). ¶

не вопрос ПУЭ 7 3.1.6 Автоматические выключатели и предохранители пробочного типа должны присоединяться к сети так, чтобы при вывинченной пробке предохранителя (автоматического выключателя) винтовая гильза предохранителя (автоматического выключателя) оставалась без напряжения. При одностороннем питании присоединение питающего проводника (кабеля или провода) к аппарату защиты должно выполняться, как правило, к неподвижным контактам.

У большинства автоматических выключателей и узо, известных мне на сегодняшний день, расположение не подвижного контакта сверху. ¶

Хороший ответ . убил двух зайцев сразу (конкретный пункт в пуэ и про подвижные части).

Чуточку подкорректирую картинку насчет подвижных /не подвижных контактов. ¶

Не на всех АВ так можно. На автоматах советской промышленности например (КЭАЗ и Контактор до сих пор такие делают) на некоторых строго определено подводить сверху, на некоторых подводить можно снизу, но при этом динамическая стойкость к токам КЗ раза в 1,5 — 2 падает. Так что вот откуда этот миф))), а на современных аппаратах вообще без разницы вроде, хотя думаю при таких вариантах расключения лучше все таки смотреть инструкцию.

P.S. С аккаунта супруги пишу))) ¶

давай-те чуть-чуть сузим круг

моя тема касается ТОЛЬКО АВ

1) модульного исполнения на дин-рейку 2) от 1 до 63 Ампер включительно 3) любого производителя ¶

Ну в таком «узком кругу» конечно без вариантов.

Я же просто написал предположение откуда миф пошел))) ¶

вниз головой тоже можно также можно набросать миллион причин подводить питание сверху. 1.у нас даже схемы электрические рисуют сверху-вниз и слева -направо. и у фрицев также 2.те же шкафы распределения питания(возьмем на пост. ток): ввод сверху и пошло вниз деление на секции, отходящие присоединения. т.к. кабели заходят с кабельного полуэтажа снизу(редко сверху с полок). 3. у меня дома тоже приход-уход сверху(питание и отходящие), но ничто мне не помешало завести питание сверху на АВ)) и т.д.

30 лет делаем и не знаем: знаем. традиционно так сложилось, что при отключении автомата снизу не должно быть напряжения. можно спокойно работать. лень искать,но ПУЭ это еще не все нормативные документы, граждане электрики. это только общая часть

мне вот больше другая вещь «понравилась»: на одном военном объекте попались АВ отечественного производства, у которых блок-контакты состояния работают крест-накрест(Х). такое вижу в первый раз, даже на заводе люди накололись, кто собирал ячейки да и сами АВ — ГО..О редкостное, работают через раз и не в своем номинале. теперь в каждом селе делают ¶