Автоматические выключатели имеют несколько параметров, которые производитель указывает на корпусе. При выборе многие обращают внимание только на количество фаз, номинальный ток и напряжение, не обращая внимание на другие важные характеристики.
Одной из таких основных отличительных особенностей является время — токовые характеристики. Далее, подробно изучим, как прочитать маркировку, а также чем отличаются автоматические выключатели типа А, В, С, D, K, Z.
Конструктивные особенности
Автоматические выключатели (АВ) предназначены для коммутации электроцепи, а также позволяют защитить проводку от повреждений, вызванных в результате протекания через нее значительных токов. Эксплуатация электросетей, напряжением до 1 кВ без установки аппаратов защиты не допускается (ПУЭ издание 7 пункт 3.1.8).
Основные элементы конструкции АВ показаны на рисунке 1.
Основная защитная функция автоматического выключателя заключается в отключении электрической цепи при превышении заданных значений тока. Эти значения, выбираются при помощи регулировочного винта с учетом предотвращения повреждения электрической проводки и включенных в сеть электроприборов.
Опасные токи можно разделить на два класса:
- Ток, возникающий при перегрузке электросети. Наиболее частая причина его появления — это подключение большого количества мощных потребителей сразу или при неисправности потребителя электроэнергии.
- Ток, протекающий через автомат при коротком замыкании (КЗ). Он возникает при пробое изоляции фазного провода на заземленный корпус электроприбора или при соединении фазных и нулевого проводов.
При прохождении через автомат тока, незначительно превышающего номинальный, произойдет его отключения тепловым расцепителем. Главным элементом расцепителя является биметаллическая пластинка. При возрастании тока, биметаллическая пластинка давит на механизм свободного расцепления, который размыкает контакты устройства.
Время срабатывания теплового расцепителя может составляет от нескольких секунд до десятков минут и зависит от силы тока.
При КЗ в электрической сети, автомат должен очень быстро отключить питание. Для этого в нем предусмотрен электромагнитный расцепитель, состоящий из соленоида, внутри которого размещен стальной сердечник.
Ток короткого замыкания в соленоиде образует магнитное поле и сердечник нажимает на механизм расцепления, в результате происходит разъединение контактов. Процесс отключения происходит быстро, за доли секунды.
Применение расцепителей двух видов значительно повышает надежность работы выключателя.
Отключение больших токов может быть связано с интенсивным горением электрической дуги, которая может повредить выключатель. Для предотвращения этого предусмотрена дугогасящая камера. В камере расположены металлические пластины, закрепленные на диэлектрическом основании, которые способствуют быстрому гашению дуги.
Время-токовые характеристики
Показатель, определяющий отношение времени, за которое происходит срабатывание автомата, к кратному отношению номинального тока называется время — токовой характеристикой (ВТХ).
Автоматы разделяются по ВТХ на классы: А,B, C, D, Z, K. Класс выключателя указывается на корпусе устройства. Разберем подробнее отличия выключателей в зависимости от ВТХ.
Встречаются автоматы с маркировкой МА, которая указывает на отсутствие теплового расцепителя. Такие выключатели применяются для защиты сети только от токов КЗ. Для защиты от перегрузки требуется установка реле максимального тока.
- Наиболее чувствительными являются устройства класса А.
Они обеспечивают отключение при превышении номинального тока на 30%. Автоматы категории В менее чувствительны и применяются для защиты линий, на которых установлены осветительные приборы, розетки и подобное оборудование, не имеющее больших значений пусковых токов. - Самыми популярными являются устройства класса С.
Они срабатывают при токе в 5-10 раз больше номнального. и применяются как вводные автоматы в различных бытовых сетях. - Выключатели класса D
Устанавливают в главных щитах зданий или для защиты линий с подключенными электродвигателями, то есть с большими величинами пусковых токов. Они отключают цепь при превышении номинального тока в 10-20 раз.
Автоматы типов K и Z имеют меньшее распространение, чем перечисленные выше. Устройства типа К устанавливают для защиты электрических цепей, имеющих индуктивную нагрузку.
- Автоматы с время-токовой характеристикой типа K
Отличаюся значительным разбросом между максимальными значениями тока срабатывания электромагнитного расцепителя. Минимальное значение кратности тока перегрузки относительно номинального составляет 8, а гарантированное значение срабатывания — 12. Тепловой расцепитель сработает при превышении кратности тока в 1,05 раз. - Выключатели типа Z
Пименяются для цепей, к которым подключены различные электронные устройства. Минимальное значение тока срабатывания для соленоида находится в диапазоне от 2 до 3 номинальных токов, а минимальное значение для теплового расцепителя составляет 1,05 от номинального.
Другие элементы маркировки
Кроме ВТХ, маркировка может включать другие элементы:
- Наименование производителя.
- Название модели автомата или название серии.
- Номинальные значения тока, частоты и напряжения.
- Максимальный ток отключения.
- Класс токоограничения.
Некоторые производители могут размещать схематическое обозначение внутренних элементов автоматического выключателя.
При выборе автоматов многие не учитывают максимальную величину тока КЗ. Ошибка при выборе этого параметра может обернуться большой бедой и привести к возгоранию. Контакты выключателя могут остаться включенными и залипнуть, если ток КЗ превысит это значение.
На маркировке под величиной предельного тока указывается также класс токоограничения: 1, 2 и 3. Он указывает на время, при котором автомат может ограничить ток КЗ.
Таблица 1
Заключение
Производители автоматических выключателей включают в маркировку как важную, так и вспомогательную информацию. При выходе из строя автоматического выключателя, прочитав маркировку можно выбрать наиболее подходящее по параметрам устройство, не заглядывая в справочники.