Электротехнический интернет-журнал Electrik.info

 
 

Сайт электрика

Начинающим электрикам, Автоматы и УЗО

Характеристики автоматических выключателей

Характеристики автоматических выключателейАвтоматический выключатель, или, говоря проще, автомат – это электротехническое устройство, знакомое практически всем. Все знают, что автомат отключает сеть при возникновении в ней каких-то проблем. Если не мудрить, то эти проблемы – слишком большой электрический ток. Чрезмерный электрический ток опасен выходом всех проводников и бытовой электротехники из строя, возможным перегревом, возгоранием и, соответственно, пожаром. Поэтому защита от высоких токов – это классика электрических схем, и существовала она еще на заре электрификации.

Автоматические выключатели

У любого аппарата максимально-токовой защиты есть две важных задачи:

1) вовремя и безошибочно распознать слишком высокий ток;

2) разорвать цепь до того, как этот ток сможет нанести какие-либо повреждения.

При этом высокие токи можно поделить на две категории:

1) большие токи, вызванные перегрузкой сети (например, включением большого количества бытовых электроприборов, или неисправностью некоторых из них);

2) сверхтоки короткого замыкания, когда нулевой и фазный проводник напрямую замыкаются между собой, минуя нагрузку.

Кому-то, может быть, это покажется странным, но именно со сверхтоками короткого замыкания все обстоит предельно просто. Современные электромагнитные расцепители без труда и совершенно безошибочно определяют КЗ и отключают нагрузку за доли секунды, не допуская даже малейшего повреждения проводников и аппаратуры.

С токами перегрузки все сложнее. Такой ток ненамного отличается от номинального, в течение какого-то времени он может протекать по цепи совершенно без последствий. Поэтому нет необходимости отключать такой ток мгновенно, тем более что он мог и возникнуть очень кратковременно. Ситуация отягощается тем, что каждая сеть имеет свой предельный ток перегрузки. И даже не один.

Устройство автоматического выключателя

Устройство автоматического выключателя

Есть целый ряд токов, для каждого из которых теоретически можно определить свое максимальное время отключения сети, составляющее от нескольких секунд до десятков минут. Но и ложные срабатывания тоже необходимо исключить: если ток для сети безвреден, то отключение не должно происходить ни через минуту, ни через час – вообще никогда.

Получается, что уставку срабатывания защиты от перегрузок необходимо регулировать под конкретную нагрузку, изменять ее диапазоны. И, разумеется, перед установкой аппарата защиты от перегрузок его необходимо прогружать и проверять.

Итак, в современных «автоматах» есть три вида расцепителей: механический – для ручного включения и выключения, электромагнитный (соленоидный) – для отключения токов короткого замыкания, ну и самый сложный – тепловой для защиты от перегрузок. Именно характеристика теплового и электромагнитного расцепителей и является характеристикой автоматического выключателя, которая обозначается латинской буквой на корпусе перед числом, обозначающим токовый номинал аппарата.

Эта характеристика означает:

а) диапазон срабатывания защиты от перегрузок, обусловленный параметрами встроенной биметаллической пластины, изгибающейся и разрывающей цепь при протекающем через нее большом электрическом токе. Точная настройка достигается за счет регулировочного винта, поджимающего эту самую пластину;

б) диапазон срабатывания максимально-токовой защиты, обусловленный параметрами встроенного соленоида.

Время-токовая характеристика автоматичсекого выключателя

Время-токовая характеристика автоматичсекого выключателя

Ниже перечислим характеристики модульных автоматических выключателей, расскажем о том, чем они отличаются друг от друга и для чего предназначены автоматы, имеющие их. Все характеристики представляют собой зависимости между током нагрузки и временем отключения на этом токе.

1) Характеристика MA – отсутствие теплового расцепителя. На самом деле, он действительно не всегда бывает нужен. Например, защиту электродвигателей часто осуществляют при помощи максимально-токовых реле, а автомат в подобном случае нужен лишь для защиты от токов короткого замыкания.

2) Характеристика А. Тепловой расцепитель автомата этой характеристики может сработать уже при токе, составляющем 1,3 от номинального. При этом время отключения составит около часа. При токе, превышающем номинальный в два раза, в действие может вступить электромагнитный расцепитель, срабатывающий примерно за 0,05 секунды. Но если при двукратном превышении тока соленоид еще не сработает, то тепловой расцепитель по-прежнему остается «в игре», отключая нагрузку примерно через 20-30 секунд. При токе, превышающем номинальный в три раза, гарантированно срабатывает электромагнитный расцепитель за сотые доли секунды.

Автоматические выключатели характеристики А устанавливаются в тех цепях, где кратковременные перегрузки не могут возникнуть в нормальном рабочем режиме. Примером могут служить цепи, содержащие устройства с полупроводниковыми элементами, способными выйти из строя при небольшом превышении тока.

3) Характеристика В. Характеристика этих автоматов отличается от характеристики А тем, что электромагнитный расцепитель может сработать только при токе, превышающем номинальный не в два, а в три и более раз. Время срабатывания соленоида составляет всего 0,015 секунды. Тепловой расцепитель при трехкратной перегрузке автомата В сработает через 4-5 секунд. Гарантированное срабатывание автомата происходит при пятикратной перегрузке для переменного тока и при нагрузке, превышающей номинальную в 7,5 раз в цепях постоянного тока.

Автоматические выключатели характеристики В применяются в осветительных сетях, а также прочих сетях, в которых пусковое повышение тока либо невелико, либо отсутствует вовсе.

4) Характеристика С. Это самая известная характеристика для большинства электриков. Автоматы С отличаются еще большей перегрузочной способностью по сравнению с автоматами В и А. Так, минимальный ток срабатывания электромагнитного расцепителя автомата характеристики С составляет пятикратный номинальный ток. При этом же токе тепловой расцепитель срабатывает через 1,5 секунд, а гарантированное срабатывание электромагнитного расцепителя наступает при десятикратной перегрузке для переменного тока и при 15-тикратной перегрузке для цепей тока постоянного.

Автоматические выключатели С рекомендуются к установке в сетях со смешанной нагрузкой, предполагающей умеренные пусковые токи, благодаря чему бытовые электрощиты содержат в своем составе именно автоматы этого типа.

Характеристики автоматических выключателей B, C и D

Характеристики автоматических выключателей B, C и D

5) Характеристика D – отличается очень большой перегрузочной способностью. Минимальный ток срабатывания электромагнитного соленоида этого автомата составляет десять номинальных токов, а тепловой расцепитель при этом может сработать за 0,4 секунды. Гарантированное срабатывание обеспечено при двадцатикратной перегрузке по току.

Автоматические выключатели характеристики D предназначены, прежде всего, для подключения электродвигателей, имеющих большие пусковые токи.

6) Характеристика K отличается большим разбросом между максимальным током срабатывания соленоида в цепях переменного и постоянного тока. Минимальный ток перегрузки, при котором может сработать электромагнитный расцепитель, для этих автоматов составляет восемь номинальных токов, а гарантированный ток срабатывания той же защиты составляет 12 номинальных токов в цепи переменного тока и 18 номинальных токов в цепи постоянного тока. Время срабатывания электромагнитного расцепителя составляет до 0,02 секунды. Тепловой расцепитель автомата К может сработать при токе, превышающем номинальный всего в 1,05 раз.

Из-за таких особенностей характеристики K эти автоматы применяют для подключения чисто индуктивной нагрузки.

7) Характеристика Z также имеет различия в токах гарантированного срабатывания электромагнитного расцепителя в цепях переменного и постоянного тока. Минимальный возможный ток срабатывания соленоида для этих автоматов составляет два номинальных, а гарантированный ток срабатывания электромагнитного расцепителя составляет три номинальных тока для цепей переменного тока и 4,5 номинальных тока для цепи постоянного тока. Тепловой расцепитель автоматов Z, как и у автоматов K, может срабатывать при токе в 1,05 от номинального.

Применяются автоматы Z только для подключения электронных устройств.

Александр Молоков


Сейчас самое время поделиться статьей и добавить ее в закладки!


Тематические разделы: Начинающим электрикам, Автоматы и УЗО

Другие статьи:

  • Автоматические выключатели серии А3700 ХЭМЗ
  • Про электрические аппараты защиты для "чайников": автоматические выключат ...
  • Обзор автоматических выключателей
  • Стоит ли заменять автоматический выключатель, если он "выбивает"?
  • Как учитываются токи у автоматических выключателей
  • Ограничитель мощности - краткая характеристика, применение в домашней элект ...


  •  
      Комментарии:

    #1 написал: Валентин | [цитировать]

     
     

    Прошу прощения, а нельзя ли объяснить понятие номинального тока? Если, к примеру, взять однофазный автомат на 16 А, то должен он, по идее, сработать при любом токе свыше 16 А. Как же тогда понять, что у автомата категории С "минимальный ток срабатывания электромагнитного расцепителя автомата характеристики С составляет пятикратный номинальный ток" ?

      Комментарии:

    #2 написал: andy78 | [цитировать]

     
     

    Валентин, номинальный ток автоматического выключателя - установленный изготовителем ток, который выключатель способен проводить в продолжительном режиме при указанной контрольной температуре окружающего воздуха ( ГОСТ Р 50345-99 Аппаратура малогабаритная электрическая. Автоматические выключатели для защиты от сверхтоков бытового и аналогичного назначения).

    При длительном превышении номинального тока автоматического выключателя срабатывает тепловой расцепитель (но его может и не быть). Чем больше ток, тем быстрее срабатывает. Время срабатывания можно определить по защитной характеристике автомата. Электромагнитный расцепитель срабатывает мгновенно при больших токах (токах короткого замыкания).

    Категория автомата (B, С, D и т.д.) определяется кратностью отсечки, т.е. отношением тока КЗ проходящего через автомат по отношению к номинальному току автомата. У автоматических выключателей категории С кратность отсечки равна пяти. Т.е. автоматический выключатель с номинальным током 16 А и кратностью отсечки 5, мнговенно отключится только при токе 80 А и более. При меньших токах должен срабатывать тепловой расцепитель.

      Комментарии:

    #3 написал: Максим | [цитировать]

     
     

    А как же характеристики G и L? Часто их встречаю, а информации о них в сети почти нет, вот я нашел L: 2,5 - 8 , а G: 8 - 12 номиналов, из другого источника G: 8,7 номиналов, помогите разобраться, очень надо. Заранее спасибо.

      Комментарии:

    #4 написал: Игорь Заваров | [цитировать]

     
     

    Если верить нету - то отсутствие автоматов с х-ой "В" на территории России ощущается.

      Комментарии:

    #5 написал: Вячеслав | [цитировать]

     
     

    Александр.

    Есть вопрос. У меня установлен на цепь розеток дифф. автомат ABB 30 мА, C16.

    Я включил в розетки:

    Обогреватель - 2500 Вт

    Тепловентилятор - 1500 Вт

    Фен - 2000 Вт

    Итого - 6000 Вт

    Ток - 27, 27 Ампера

    Это более чем 1,5 кратное превышение номинала автомата.

    Все это было включено минут 10. Отключение автомата не произошло.

    Я где-то не так считаю (понимаю кривую) или дифф у меня "не очень"?

      Комментарии:

    #6 написал: andrej | [цитировать]

     
     

    К сожалению в нашей стране диф. автоматы АВВ в основном подделки. И проверить это можно в основном в электролаборатории специальными приборами- прогрузочниками. Будьте внимательны и осторожны.

      Комментарии:

    #7 написал: zxc | [цитировать]

     
     

    Вячеслав, 10 минут для полуторакратного превышения может быть мало, превысили бы раз в 5 выбило бы сразу. А здесь надо время на нагрев проводников. 

      Комментарии:

    #8 написал: MaksimovM | [цитировать]

     
     

    zxc, время на нагрев не проводников, а теплового расцепителя дифавтомата (или автоматического выключателя).
    Вячеслав, если не ошибаюсь, тепловой расцепитель автоматического выключателя отключает 1,5 кратный номинальный ток за время менее часа. В данном случае это может быть 15, 30 минут, может и 50 минут. Причем время срабатывания теплового расцепителя указывается для температуры окружающего воздуха 30 градусов. Если температура воздуха больше, то соответственно тепловой расцепитель автоматического выключателя сработает раньше. И наоборот: чем температура окружающего воздуха меньше, тем большее время автоматический выключатель продержит ток. То есть в холодном помещении автомат может держать ток, который превышает номинальный в 1,5 раза более часа.

    Кроме того, при подсчете нагрузки бытовых приборов, которые вы включили в сеть, учитывайте фактическое значение напряжения бытовой сети. Как правило, напряжение бытовой сети редко находится в пределах номинального значения. Если напряжение 220 В, то нагрузка электроприборов, как вы посчитали составляет 27,27 А. А если, например, в сети напряжение 260 В (что не исключено), тогда суммарная нагрузка перечисленных вами электроприборов составляет 23 А.

    И еще хочу добавить по поводу номинальной мощности бытовых электроприборов, которая указывается в их паспорте (на корпусе). Она практически всегда немного отличается от фактической потребляемой мощности данных электроприборов. Причем фактическая мощность может быть, как меньше, так и больше указанной. Если вам интересно, замерьте ток нагрузки перечисленных вами электроприборов и фактическое напряжение в бытовой сети. Вы убедитесь, что ток нагрузки того или иного электроприбора не соответствует току, который рассчитан исходя из указанной номинальной мощности электроприбора.

    Кроме того, в большинстве электрических обогревателей устанавливаются регуляторы, термостаты. Возможно, за указанный период времени обогреватели работали не на полную мощность.

      Комментарии:

    #9 написал: Alex | [цитировать]

     
     

    Есть ли в характеристиках пробивное напряжение, т.е. какое максимальное напряжение можно подать на разомкнутый автомат без его пробоя? Понятно что есть рабочее, но надо именно пробивное знать.

      Комментарии:

    #10 написал: Юкос | [цитировать]

     
     

    В данном случае диэлектриком между контактами является воздух. Необходимо знать его температуру, влажность, запылённость среды и расстояние всё это характеризует диэлектрическую характеристику диэлектрика - см.таблицу диэлектрические свойства воздуха (раздел электротехники -диэлектрические материалы).
    Если автомат работал на больших токах значит есть наличие сажи, то может перекрыть в дальнейшем. В установках 6000 в нельзя приближаться менее 0,6 м к токоведущим частям.
    Если поставишь автомат под киловольты-можно вести здесь полемику).

      Комментарии:

    #11 написал: Владислав | [цитировать]

     
     

    Скажите пожалуйста, а есть ли подобные автоматы в исполнении для радиоэлектроники?

      Комментарии:

    #12 написал: Никита | [цитировать]

     
     

    Вячеслав,Вячеслав, если у тебя был автомат с характеристикой "А", то это все объясняет, потому, что в таких условиях тепловой расцепитель должен сработать через 20-30 мин. при превышении номинального тока автомата более чем в 1,5 раз, при этом эл. магнитный расцепитель автомата сработает при превышении его ном. тока аж в 2 раза за время примерно 5 мс.

      Комментарии:

    #13 написал: Евгений | [цитировать]

     
     

    *А если, например, в сети напряжение 260 В (что не исключено), тогда суммарная нагрузка перечисленных вами электроприборов составляет 23 А.* - по-моему, постоянно сопротивление, а не мощность. Потому ток при 260 В будет 32,23 А.

      Комментарии:

    #14 написал: Василий | [цитировать]

     
     

    Да не по-твоему, а согласно законом электротехники. Но ток будет немного меньше, так как фен и тепловентилятор помимо активного обладают ещё и реактивным сопротивлением.

      Комментарии:

    #15 написал: Коська | [цитировать]

     
     

    А разве "дифф. автомат ABB 30 мА, C16." должен отключать по перегрузке?

    По-моему, он защищает только от утечек- "диф токов".

      Комментарии:

    #16 написал: энергетик | [цитировать]

     
     

    Наконец то нашелся хоть один соображающий человек. Дифф защита или УЗО предназначено для защиты от токов утечки, и если это не комбинированное устройство в состав которого входят электромагнитный и тепловой расцепители, то при перегрузке оно срабатывать не будет априори. Но зато как расписано, любо дорого посмотреть. И ведь все себя считают специалистами. Не дай бог таких специалистов в энергетике.

    Фен с реактивной мощностью вообще нонсенс. Смотрите не улетите на таком реактивном фене.

      Комментарии:

    #17 написал: Вася | [цитировать]

     
     

    "если это не комбинированное устройство "

    А дифференциальный автомат и является УЗО + АВ. Умняк.

      Комментарии:

    #18 написал: роман | [цитировать]

     
     

    Дифф автомат это 2 в 1 и УЗО (срабатывает при утечке) и АВ (срабатывает при перегрузке и кз)

      Комментарии:

    #19 написал: Александр | [цитировать]

     
     

    Добрый.
    Подскажите, стоит в квартире вводной 3х фазный автомат IEK 16А, при КЗ выбивает его и в подъезде на квартиру (доступа туда нет), соседи говорят что там тоже IEK 50A
    На что их поменять чтобы квартирный срабатывал всегда раньше в таких случаях? 

      Комментарии:

    #20 написал: MaksimovM | [цитировать]

     
     

    Александр, при перегрузке сработает быстрее тот автомат, на котором номинальный ток ниже. А что касается короткого замыкания, то в данном случае может сработать, как квартирный, так и тот автомат, который установлен в подъезде. Возможно, в данном случае следует обратить внимание на характеристики автоматических выключателей. В статье рассказано о классах автоматов - В, С, D. Например, если в подъезд установить автоматический выключатель с классом С, а вводной в квартиру класса В, то для одного и того же номинального тока будет срабатывать первым защитный аппарат с меньшей кратностью тока срабатывания электромагнитного расцепителя, то есть квартирный автомат c характеристикой B. Только в вашем случае не понятно, почему на вводе в квартирный щиток стоит автоматический выключатель на 16 А, а в подъезде на 50 А. Или идет речь об общем автомате, который питает несколько приборов учета?

      Комментарии:

    #21 написал: Александр | [цитировать]

     
     

    нет, такой поставили строители, пока не менял еще ничего, вчера убедился что стоит стандартно 50А, но Шнайдеровский (может поменяли уже и был на самом деле тоже на 16А, поэтому и срабатывали 3 автомата - на группу, входной и в подъезде)
    про кратности почитал, но все в квартире стоят стандартные С, хотя и с меньшим номинальным током, боюсь входной В будет срабатывать раньше.
    решил что поставлю в квартире диф автомат входной такой DPN N VIGI 4П 6КА 40A C 300МA. A чтобы сразу убить 2х зайцев
    в подъезде - это в щитке на этаже после счетчика, а квартирный отдельно вводной с разбиением дальше его на группы.

      Комментарии:

    #22 написал: Татьяна | [цитировать]

     
     

    Подскажите, если в ГРЩ поставить: Номинальный ток, А63. Номинальная отключающая способность, кA (AC) (IEC/EN 60898). МОЖНО ли со стороны потребителя будет поставить автомат 63А, 6кА, или это будет ошибкой?

      Комментарии:

    #23 написал: Валентина | [цитировать]

     
     

    У меня установлен автомат на 32А, однажды было КЗ, а автомат не сработал. После этого я стала перед любым выходом из дома вручную выключать автомат. Говорят это делать нельзя потому что "полетит" автомат. Прошу Вас, Александр, ответить кто прав в этом случае? 

      Комментарии:

    #24 написал: Дмитрий | [цитировать]

     
     

    Разъясните, что означает характеристика выраженная а кА, в обозначении АВ, например: Выключатель автоматический 1п 16А SH201L 4.5кА 2CDS241001R0164 ABB. Что значат эти 4,5кА? 

      Комментарии:

    #25 написал: Илья | [цитировать]

     
     

    Дмитрий, Дмитрий, эта характеристика (4,5кА) обозначает предельно допустимую нагрузку на сам автомат. То есть не ту, когда он отключится, а ту, когда он точно не отключится и или вообще сгорит))

    То есть это 4,5 килоАмпера, то есть 4500А. То есть при токе  до 4500 все с ним будет нормально. При токе большем никто ничего не гарантирует. Автоматы с большим значением (6кА) стоят дороже, так как способны "держать" большие токи. В общем то это еще одна защита и хар-ка самих автоматов. 

      Комментарии:

    #26 написал: Ростислав | [цитировать]

     
     

    Дифференциальные автоматические выключатели – «дифавтоматы» - совмещают в себе функции автоматического выключателя и дифференциального выключателя нагрузки (УЗО), функции: защита от короткого замыкания, защита от перегрузок напряжения, защита людей от поражения электрическим током при прямом прикосновении, чувствительность дифавтомата 30мА. Дифференциальный автоматический выключатель устанавливается вместо обычного однополюсного автомата, и способен защищать одну конкретную цепь.

    Валентина,
    Если при коротком замыкании модульный автоматический выключатель не сработал, значит его нужно заменить, рынок переполнен некачественной продукцией, могу только рекомендовать то чем пользуюсь сам: EATON, серии PL-4 (4кА) и PL6 (6кА); Hager, Schneider Electric серии "EASY9", "Acti9"

      Комментарии:

    #27 написал: Greg | [цитировать]

     
     

    MaksimovM,
    А если, например, в сети напряжение 260 В (что не исключено), тогда суммарная нагрузка перечисленных вами электроприборов составляет 23 А

     уважаемый учите закон ома и не вводите такими глупостями несведущих в заблуждение.

      Комментарии:

    #28 написал: MaksimovM | [цитировать]

     
     

    Greg, я закон Ома знаю. Но причем он тут? Я имел в виду, что если нагрузка электроприборов 6 кВт, то при напряжении в сети 220 В ток нагрузки от данных электроприборов будет 27,27 А, а в случае повышения напряжения, допустим до 260 В (что не исключено), ток будет уже 23 А (6000 Вт делим на 260 В - получаем ток).

    Приборы то остаются те же, изменяется только напряжение в бытовой электросети.

    Вам что не знакомо, что при увеличении напряжения снижается ток нагрузки при той же мощности? С этой же целью повышают напряжение в электрических сетях, чтобы по проводам передавать те же мощности, но при меньших токах.

    Валентина, во-первых, вам необходимо заменить данный автомат на новый, так как факт несрабатывания автомата при КЗ свидетельствует о его явной неисправности. Вам не правильно говорят о том, что автомат «полетит» - он уже «полетел», так как не выполняет свои функции.

    Во-вторых, для большей надежности необходимо установить еще один автоматический выключатель на вводе домашней электропроводки. Таким образом один из автоматов в случае КЗ должен отключиться, при этом второй будет выступать в роли резервирующего. Например, один автоматический выключатель находится в учетно-распределительном щитке, другой автомат в домашнем щитке. Всегда должен быть резервирующий защитный аппарат.

    Добавление комментария
    Имя:*
    E-Mail:
    Комментарий:
    Введите код: *

    Электрика дома  | Электрообзоры  | Энергосбережение
    Секреты электрика | Источники света | Делимся опытом
    Домашняя автоматика | Электрика для начинающих
    Электромастерская | Электротехнические новинки

    Электрик Инфо - электротехника и электроника, домашняя автоматизация, статьи про устройство и ремонт домашней электропроводки, розетки и выключатели, провода и кабели, источники света, обзоры электротехнических новинок, интересные факты и многое другое для электриков и домашних мастеров.
    Copyright © 2008-2016 electrik.info
    Е-mail: electroby@mail.ru Сайт в Google+
    Вся информация на сайте Электрик Инфо предоставлена в ознакомительных и познавательных целях. За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет. Сайт может содержать материалы 12+
    Перепечатка материалов сайта запрещена.

    Полезное

    Светодиодные лампы и светильники IEK