Для чего используется автоматический выключатель? Основные функции, типы и способы выбора

Инженер по техническому обслуживанию сбрасывает сработавший выключатель на распределительном щите, и через минуту он снова срабатывает. Автомат работает правильно — поврежденная розетка вызвала неисправность, и устройство прервало цепь до того, как перегретый кабель мог вызвать пожар. Короче говоря, автоматический выключатель — это автоматический выключатель, который защищает проводники, оборудование и людей от перегрузок и коротких замыканий.

В отличие от предохранителя, который необходимо заменить после срабатывания, автоматический выключатель можно сбросить и использовать повторно. Вот почему выключатели используются в жилых панелях, коммерческих зданиях, промышленных предприятиях и инженерных сетях. Основной вопрос заключается в том, как подобрать выключатель для каждой конкретной задачи.

Что на самом деле защищает автоматический выключатель

Когда ток превышает номинал проводника, происходит быстрое нагревание. Кабель, рассчитанный на 16 А, который пропускает ток 25 А в течение длительного периода времени, превысит предел температуры изоляции и в конечном итоге выйдет из строя. Размер автоматического выключателя рассчитан на размыкание цепи до того, как это произойдет. Такая же защита распространяется на двигатели, трансформаторы и источники питания, которые могут быть повреждены или уничтожены длительной перегрузкой по току.

Прерыватель также ограничивает продолжительность короткого замыкания. Междуфазное замыкание может привести к увеличению тока до десятков тысяч ампер; если его не прерывать, он создает огромную энергию дуги, которая может разрушить распределительное устройство и подвергнуть опасности всех, кто находится поблизости. Устраняя неисправность за миллисекунды, выключатель защищает как установку, так и людей, которые ее эксплуатируют.

Перегрузка против короткого замыкания: почему срабатывает выключатель

Выключатели реагируют на два разных состояния неисправности, и это различие определяет процесс выбора.

Ан перегрузка это ток выше номинального значения, который все еще протекает по намеченному пути. Примеры включают слишком много приборов в одной цепи, частично заглохший двигатель или неисправный нагреватель. Перегрузки обычно незначительны — часто в 1,5–2 раза превышают номинальный ток — и со временем приводят к повреждению из-за перегрева. Термический механизм в выключателе справляется с этим, срабатывая быстрее при повышении тока.

A короткое замыкание происходит, когда ток идет по непредусмотренному пути, например, при межфазном контакте или контакте фазы с землей. Токи повреждения могут почти мгновенно достигать тысяч ампер. В этом заключается задача функции магнитного расцепителя: она реагирует в течение миллисекунд и прерывает неисправность до того, как контакты, шины или кабели будут разрушены.

Кривые срабатывания определяют, насколько чувствителен выключатель. Устройство с кривой B срабатывает при токе, в 3–5 раз превышающем номинальный, с кривой C – в 5–10 раз, а с кривой D – в 10–20 раз:

• Кривая Б: резистивные нагрузки, освещение, оконечные цепи жилых помещений.
• Кривая С: общепромышленные и распределительные сети, малые двигатели.
• Кривая D: высокие пусковые нагрузки, такие как двигатели, трансформаторы, сварочные аппараты.

Как автоматический выключатель прерывает ток

Внутри типичного низковольтного выключателя биметаллическая полоска обеспечивает тепловую защиту: при токе перегрузки полоса нагревается, она изгибается и освобождает защелку. Электромагнитная катушка обеспечивает магнитную защиту: сильный ток короткого замыкания создает достаточно сильное магнитное поле, чтобы мгновенно отключить механизм. Вместе эти два механизма реагируют как на зависящие от времени перегрузки, так и на мгновенные неисправности.

При размыкании контактов между ними образуется дуга. Выключатель должен быстро погасить эту дугу, иначе цепь продолжит проводить ток. В низковольтных конструкциях используются дугогасительные камеры с металлическими пластинами, которые расщепляют и охлаждают дугу; Вакуумные выключатели среднего напряжения размыкаются внутри герметичной камеры, где дуга гаснет при первом нулевом токе.

Соответствующий рейтинг здесь отключающая способность — максимальный ток короткого замыкания, который выключатель может отключить без повреждений. Нельзя рассчитывать на то, что выключатель со слишком низкой отключающей способностью для точки его установки устранит реальную неисправность.

Распространенные типы автоматических выключателей и где они используются

Для каждого применения имеется семейство выключателей, которое ему подходит лучше всего. Ниже сравниваются основные категории в распределительных сетях низкого и среднего напряжения.

Для распределительных щитов и промышленных фидеров автоматический выключатель в литом корпусе является «рабочей лошадкой». Он предлагает регулируемые тепловые и магнитные настройки, что делает его практичным для смешанных нагрузок в одной панели. Автоматические выключатели серии EZC, номинал от 100 А до 1600 А. , является типичным примером распределения электроэнергии низкого напряжения.

Автоматический выключатель в литом корпусе EZC 100–1600 А для распределения электроэнергии низкого напряжения Su Mingtuo, Китай Оптовые автоматические выключатели в литом корпусе EZC 100–1600 А для поставщиков систем распределения электроэнергии низкого напряжения и цепи в литом корпусе EZC... Посмотреть продукт →

Для главного входного фидера крупной установки воздушный выключатель обычно требуется. Автоматические выключатели охватывают диапазоны самых высоких токов и могут быть извлечены для проверки. А Воздушный выключатель выдвижного типа 6300 А является реалистичным выбором для сильноточных распределительных щитов низкого напряжения.

Выкатной воздушный выключатель MT 6300A для сильноточных источников питания Mingtuo, Китай Оптовая продажа выкатного воздушного выключателя MT 6300A для поставщиков сильноточных распределительных сетей и выкатного воздушного выключателя MT 6300A ... Посмотреть продукт →

В сегменте среднего напряжения доминируют вакуумные выключатели из-за их длительного срока службы и низких эксплуатационных расходов. В ячейке 12 кВ Выдвижной вакуумный выключатель VS1 для внутреннего применения с отключающей способностью 31,5 кА хорошо подходит для защиты трансформаторов и распределительных фидеров.

VS1 Выкатной вакуумный выключатель среднего напряжения для внутреннего использования, 12 кВ, поставщики, 31,5 кА, Mingtuo, Китай Оптовая продажа вакуумного выключателя среднего напряжения VS1 12 кВ для внутреннего использования, поставщики 31,5 кА и индийского оборудования среднего напряжения VS1 12 кВ... Посмотреть продукт →

На практике имеют значение еще две категории. Устройства защитного отключения (УЗО и АВДТ) обнаруживают утечку на землю и защищают людей от поражения электрическим током, что делает их незаменимыми для розеток и портативного оборудования. В фотоэлектрических системах используются специальные выключатели постоянного тока, поскольку универсальный выключатель переменного тока не может безопасно разорвать дугу постоянного тока. В схемах резервного питания автоматический резервный переключатель (АВР) соединен с главным выключателем для переключения между питанием от сети и генератора.

Как выбрать правильный автоматический выключатель

Выбор заключается в согласовании автоматического выключателя с нормальными условиями цепи и с максимальным током повреждения в точке установки.

Начните с тока нагрузки и сечения проводника, затем определите предполагаемый ток короткого замыкания по номиналу трансформатора и сопротивлению линии. Только после этого выбирайте кривую отключения и отключающую способность. В более крупных системах выборочная координация между вышестоящими и нижестоящими выключателями гарантирует, что в случае неисправности отключится только ближайшее устройство, оставляя остальную часть установки в рабочем состоянии.

Почему качество сборки и стабильность производства так важны

Номиналы имеют смысл только в том случае, если автоматический выключатель каждый раз работает точно так, как указано. Короткое замыкание — редкое событие, но когда оно случается, автоматический выключатель должен сработать без колебаний. Калибровка термоэлементов, материала контактов и дугогасительных компонентов определяет, сработает ли он при правильном токе и полностью устранит неисправность.

Вот почему важна стабильность производства. Zhejiang Mingtuo Electrical Technology, производитель выключателей низкого и среднего напряжения в Люши, контролирует цепочку от обработки компонентов до окончательной сборки и применяет управление 7S на производстве, в результате чего компания сообщает о низких нормах возврата. Более широкое представление о том, как ведут себя выключатели в реальных системах, см. в нашей статье. Руководство по электрозащите низкого и среднего напряжения .

Подводя итог: автоматический выключатель используется для защиты цепей, оборудования и людей от перегрузок и коротких замыканий, а также для локализации неисправностей, чтобы сбой в одном фидере не привел к отключению всего объекта. Выберите правильное напряжение, ток, отключающую способность, характеристику срабатывания и форму монтажа, а также проверьте контроль качества производителя перед заказом. Если вы подбираете выключатели для распределительного щита, фотоэлектрической установки или панели управления двигателем, подготовьте данные вашей системы и обсудите их с инженером по применению — вы можете связаться с командой Mingtuo через страница контактов .