Автоматический выключатель - виды и выбор

Автоматический выключатель - виды и выбор

Автоматический выключатель или коротко «автомат» является самым распространённым средством защиты проводки и электрических агрегатов. Он применяется буквально везде – от бытовых цепей до атомных электростанций. Чем различаются автоматы, как они работают и как их правильно выбрать для ваших целей – читайте до конца!

Назначение и устройство автомата

Автоматический выключатель является усовершенствованием самого первого в истории защитного аппарата для проводки – плавкого предохранителя. В отличие от предохранителя, который был одноразовым и требовал замены после каждого срабатывания, автомат позволяет возобновить питание цепи одним движением руки – взводом его рычажка. Это очень удобно, особенно если проводкой пользуются не квалифицированные электрики, а обычные люди, мало знакомые с этой областью. Как устроен автомат?

Внутри прочного корпуса из негорючего пластика у автомата располагаются следующие узлы:

• клеммы для присоединения токопроводящих жил – как правило, винтовые, но бывают и пружинные, особенно у автоматов европейского производства;

• взводной механизм с пружиной, который при взводе накапливает механическую энергию и в нужный момент высвобождает её, размыкая цепь, за время не больше 0,02 сек;

• жаропрочные и износостойкие контакты, способные на короткое время выдержать сильный нагрев электрической дуги, возникающей при размыкании цепи с нагрузкой;

• дугогасительная камера – набор пластин определённой формы, охлаждающих и разрывающих электрическую дугу для продления срока службы автомата и надёжного расцепления даже больших токов КЗ;

• тепловой биметаллический расцепитель, реагирующий на избыточный ток (перегрузку) и посредством изгибания активирующий взводной механизм – его время срабатывания составляет секунды и даже минуты;

• механизм мгновенного расцепления (электромагнитная катушка), срабатывающий при токе от 100А и выше – в случае короткого замыкания.

В совокупности, данные элементы обеспечивают работоспособность автомата на долгие годы, при различных температурах окружающего воздуха и разном токе (и энергии) коротких замыканий.

Автоматический выключатель 1п C16 4.5кА ВА-101 DEKraft (11054DEK)	Автоматический выключатель 1п C16 4.5кА ВА47-29 KARAT ИЭК (MVA20-1-016-C)	Автоматический выключатель 1п С16 6.0кА SH201 АВВ (2CDS211001R0164) ФЛ

Подбор автомата – самые важные параметры

Автомат должен быть согласован с той цепью, защиту которой он обеспечивает: для этого выбирается не первый попавшийся аппарат, а именно тот, который нужен. По каким параметрам выбирается автоматический выключатель? Это:

• номинальный ток (номинал) в амперах – данный ток будет проходить через автомат без его срабатывания, а в случае превышения, через некоторое время нагреется тепловой расцепитель и произойдёт отключение цепи;

• характеристика мгновенного отключения: B, C и D – в этой букве зашифрован ток, вызывающий «мгновенное» (за время меньше 0,02 сек) отключение автомата – см. ниже;

• отключающая способность – 4500А, 6000А, 10 000А и больше – наибольший ток короткого замыкания, который автомат способен отключить;

• количество полюсов – в зависимости от того, сколько проводов должен разомкнуть автомат при срабатывании.

Выбор номинального тока, если не углубляться в дебри электротехники, сводится к выяснению, на какую силу тока рассчитан кабель, защищаемый данным автоматом. Для того чтобы точно подобрать номинал автомата под сечение медного кабеля, нужно воспользоваться таблицей 1.3.4 из ПУЭ 7, а именно – двумя её правыми колонками:

• один двухжильный кабель для трёхжильных кабелей на 220 Вольт (по «земле» ток не идёт и поэтому не учитывается);

• один трёхжильный кабель (то же – только для трёхфазной кабельной линии).

Самые частые случаи, для которых подбираются автоматы, мы приведём ниже (для медных кабелей и проводов):

• 0,75 мм2 – 6 ампер;

• 1,5 мм2 – 10 ампер;

• 2,5 мм2 – 16 (20) ампер;

• 4 мм2 – 32 ампера;

• 6 мм2 – 40 ампер.

Характеристика мгновенного отключения говорит о том, при каком превышении номинального тока произойдёт мгновенное срабатывание, то есть на какой ток КЗ рассчитан данный автомат.

Характеристика B означает, что мгновенное срабатывание произойдёт от тока начиная с трёхкратного номинала и заканчивая пятикратным (3In – 5In). Например, для автомата номиналом 16 ампер мгновенное срабатывание произойдёт в диапазоне от 58 ампер до 80 ампер. Любой ток КЗ больше 80 ампер, разумеется, также вызовет мгновенное отключение. Автоматы с характеристикой B применяются в старых электросетях с удалёнными трансформаторами, например в деревнях, где ожидаемый ток КЗ очень низок.

Характеристика C (самая распространённая) означает, что мгновенное срабатывание произойдёт при пяти- - десятикратном номинале автомата (5In – 10 In), что для номинала 16 ампер, соответственно, равно 80 – 160 ампер. Данные автоматы подходят почти для любой электропроводки – от квартир до промышленных цехов, единственное исключение – защита линий, питающих тяжелонагруженные двигатели и другие потребители с большими пусковыми токами.

Характеристика D означает, что мгновенный расцепитель сработает лишь при токах от десятикратного до двадцатикратного номинала автомата (10In – 20In). Данные автоматы устанавливаются на линии, в которых пусковые токи могут достигать сотен ампер, а значит, обычные автоматы типа C будут срабатывать, и отключать линию даже при нормальной работе оборудования.

Распространено мнение, что установка автомата с характеристикой D в качестве вводного позволит обеспечить селективность и избежать одновременного отключения группового и общего автоматов, но в большинстве случаев это не так. Например, автомат D40 будет иметь диапазон мгновенного отключения от 400 ампер и выше, следовательно, при токе КЗ больше этой цифры может отключиться как групповой автомат, так и общий, хотя вероятность отключения группового автомата, конечно, будет выше.

Отключающая способность автомата это количество ампер, которое автомат сможет отключить с гарантией хотя бы один раз. Стандартные значения данной цифры для электрики вне промышленности и энергетики (квартиры, дома, офисы, магазины, склады) – 4,5 кА, 6 кА и 10 кА. Чем больше эта цифра, тем больше у автомата «запас прочности». Минимальная отключающая способность для автомата на отдельную линию это 4,5 кА, для вводного – 6 кА, а максимальная ограничена только вашим бюджетом и наличием автомата в магазине.

Спасибо, что дочитали – удачного выбора автомата и надёжной электрики!