Автоматичний вимикач – це прилад призначений для автоматичного відключення електричних ланцюгів при короткому замиканні або ненормальних режимах роботи (перевантаженнях).
Автоматичний вимикач це – прилад який призначений для розрива ланцюгів живлення, якщо сила струму перевисила допустиму.
Зазвичай встановлюються в спеціальних пластикових або металевих боксах (електро-щитках).
За кількістю полюсів автомати бувають одно-, двох-, трьох- і чотирьох-полюсними, виготовляються на струми до 6000 А при напрузі змінного струму до 660 В і постійного до 1000 В. Відключаюча здатність досягає 200-300 кА.
Автоматичні вимикачі для однофазного вводу бувають однополюсним який ставиться на розрив фазного проводу і двополюсними які розривають і фазу і нуль.
Автоматичні вимикачі для трьох-фазного вводу можуть бути як трьох-полюсними так чотирьох-полюсними.
Будова автоматичного вимикача
Сучасні автоматичні вимикачі мають теплові та електромагнітні розчіплювачі що дозволяє захистити від будь-якої аварійної ситуації.
У випадку перенавантаження спрацьовує тепловий розчіплювач, являє собою біметалеву пластину що нагрівається і вигинається при перевищенні номінального значення струму та приводить в дію механізм розчеплення він не реагує на короткочасні стрибки струму що дозволяє запобігти помилковому спрацюванню через пускові струми.
Пусковий струм – це струм який короткочасно виникає при ввімкненні електроприладу. Він може в декілька раз перевищувати номінальний струм приладу.
Автоматичний вимикач це – прилад який захищає від перегрівання, КЗ електроприладів чи проводки що може стати причиною пожежі.
Електромагнітний розчіплювач спрацьовує моментально. Складається з котушки та сердечника. Швидкозростаючий струм створює сильне магнітне поле що втягує сердечник, що й забезпечує розрив кола.
Автоматичний вимикач має пластиковий небиткий корпус.
Технічні характеристики автоматичного вимикача.
Номінальний струм
Це максимальна величина струму яку прилад може проводити безкінечно довго без втрати працездатності й без перевищення встановлених максимальних температур струмопровідних частин.
Перевищення номінального струму веде до розмикання контактів автоматичного вимикача. Втім розрив контактів може відбутись не відразу. Швидкість спрацювання залежить від того як швидко наростає струм. Якщо він різко виростає і перевищує номінальний декілька раз то розмикається практично моментально зазвичай це зв’язано з пробоєм ізоляції та коротким замиканням. А при півтора кратному перевищенні номіналу розімкнути може й через час зазвичай таке буває при підключенні потужних споживачів до електромережі. Таке допускається з врахуванням запасу проводки.
Номінальна напруга
Залежно від конкретного пристрою, номінальна напруга становить 220 В, 220/380 В, 380 В, 380/690 В, 690 В. В однофазних мережах напруга дорівнює 220 В, в трифазних – 380 В. Для захисту окремого промислового обладнання необхідні автомати, розраховані на 380/690 В.
Тип відключення автоматичного вимикача (А, B, C, D, К, Z)
Часо-струмова характеристика встановлюється в залежності від чутливості до надструмів.
А – застосовуються для захисту ланцюгів з великою протяжністю електропроводки та для захисту напівпровідникових пристроїв, струм електромагнітного розчіплювача дорівнює (2-3) ⋅ Iном.
В – струм спрацьовування електромагнітного розчіплювача дорівнює (3-5) ⋅ Iном; спрацьовує в межах від 3 до 5-кратного струму від номінального. Призначений для споживачів, у яких струм навантаження невеликий і струм короткого замикання може потрапити в зону роботи теплового, а не електромагнітного розчіплювача;
C – струм спрацьовування електромагнітного розчіплювача дорівнює (5-10) ⋅ Iном; призначений для побутового та промислового використання: двигунів з часом пуску до 1 с, навантажень з малими індуктивними струмами;
D – струм спрацьовування електромагнітного розчіплювача дорівнює (> 10) ⋅ Iном; застосовується для потужних двигунів з затяжним часом запуску.
К – (8-12) ⋅ Iном використовують для захисту ланцюгів з індуктивним навантаженням.
Z – (2,5-3,5) ⋅ Iном використовують для захисту ланцюгів з електронними приладами, чутливими до надструмів.
Час-струмові характеристики практично всіх автоматів зображуються при температурі +30°С.
Вісь Х — це кратність струму в ланцюзі до номінальному струму автомата (I/In). Y — час спрацювування.
Таким чином автомат на 25 А класу В спрацює при величині струму короткого замикання 75 А за 0,02-0,01с тобто 25 ∙ 3 = 75А.
Автомат на 25 А класу С спрацює при величині струму короткого замикання 75 А за 5 секунд.
При струмі короткого замикання в 50 А автомат на 25 А клас В спрацює за 5 секунд, а класу С за 20 секунд .
У кожного автомата є таке поняття, як умовний струм розчеплення.
Умовний струм розчеплення автомата завжди дорівнює 1,45·In (на рис.). При такому струму автомат вимикається за час не більше 1 години (для автоматів з номінальним струмом менш 63А) і за час не більше 2 годин (для автоматів з номінальним струмом понад 63А). Таким чином, автомат з номінальним струмом 10 А протягом години, не відключаючись, може тримати навантаження близько 14,5 А, автомат з номінальним струмом 16 А — близько 23,2 А.
Зображені дві криві відповідають за показники в холодному стані (зверху) і розігрітому стані (знизу).Тому в спеку автомат спрацьовує швидше.
Вимикаюча здатність
Визначає струм при якому автоматичний вимикач здатен розімкнути контакти без втрати своєї працездатності.
4.5 кА (4500 А) зазвичай використовуються для виключення пошкодження силових ліній приватних житлових об’єктів. В Європі такі автоматичні вимикачі заборонені, там вони повинні бути мінімум в 6 кА. Втім на практиці, вистачає і 4,5 кА, тому, що в побуті струм короткого замикання рідко перевищує 1 кА. Якщо хочете відповідності стандартам, то вибирайте автомат на 6 кА.
6 кА (6000 А) застосовуються для захисту від КЗ житлового сектора, громадських місць.
10 кА (10000 А) використовуються для захисту електроустановок промислового призначення.
Струмообмеження
Характеристика що вказує на швидкість спрацювання автоматичного вимикача до повного відключення. Визначається моментом початку розмикання контактів до моменту погашення дуги. В автоматах не застосовуються спеціальні середовища для гасіння дуги. Дуга гаситься в повітрі. Існує три класи струмообмеження 3 клас самий високий 2,3-6 мс, 2 клас 6-10 мс, 1 клас понад 10 мс. Клас струмообмеження вказується під значенням вимикаючої здатності. В маркуванні автоматів 1 класу ця характеристика відсутня.
Маркування автоматичних вимикачів
Автоматичний вимикач на схемі
Умовні позначення автоматичних вимикачів на електричних схемах:
Однополюсний автоматичний вимикач
Двополюсний автоматичний вимикач
Трьохполюсний автоматичний вимикач
Чотирьохполюсний автоматичний вимикач
ІНШІ СТАТТІ ПРО ВИМИКАЧІ: