Вводной коммутационный аппарат что это?
Коммутационные аппараты. Виды коммутационных электрических аппаратов
В электрике все процессы замыкания и размыкания сети принято называть коммутацией. Эти функции выполняет специальное оборудование. Оно устанавливается в самых различных цепях и обеспечивает нормальное функционирование системы. Коммутационные аппараты представляют собой устройства, которые призваны подавать или прекращать поступление электрического тока в сеть.
Сегодня применяется множество разновидностей представленных агрегатов. Они отличаются конструкцией и спецификой действия. Чтобы правильно выбрать агрегат, необходимо рассмотреть существующие виды и их особенности.
Общая характеристика
Назначение коммутационных аппаратов сводится к процессу пропускания электроэнергии благодаря замыканию и размыканию цепи. Сегодня все существующие агрегаты этого типа можно разделить на две категории. К первой группе относятся контактные (механические) приборы, а ко второй – бесконтактные (полупроводниковые или газоразрядные) разновидности.
Самыми часто встречаемыми приборами коммутационного типа являются выключатели, рубильники, контакторы, реле, предохранители. Они обладают определенными особенностями, которые необходимо учитывать при выборе. Приобретать коммутационный прибор необходимо в соответствии с условиями эксплуатации.
Представленные агрегаты могут иметь в своей конструкции несколько полюсов. Их количество может составлять от одного до четырех. В соответствии с этим показателем приборы также разделяют на группы. Чаще всего в продаже представлены двухполюсные изделия. Они имеют два положения – «выключено» или «включено».
Рубильник
Управление коммутационными аппаратами может производиться вручную или посредством бесконтактного реагирования на изменения в окружающей среде. Самым простым вариантом механического типа является рубильник. Его управление выполняется вручную.
Прибор применяется для коммутации в электрических цепях с напряжением, которое не превышает 660В. В продаже представлены одно-, двух- и трехполюсные разновидности агрегатов. При помощи рубильника разъединяется цепь под напряжением или без него. Известным производителем в нашей стране представленной техники является Курский электроаппаратный завод.
Рубильники могут быть бытовыми или промышленными. Первая категория рассчитана для применения в низковольтной сети, а вторая – в высоковольтной. Это востребованное оборудование, которое применяется практически повсеместно.
Разновидности рубильников
Коммутационные аппараты, которые относятся к типу рубильников, в свою очередь, делятся на подгруппы. Выделяют разъединитель, переключатель и короткозамыкатель. В первом случае прибор прерывает подачу электричества в цепь, которая имеет незначительную силу тока. Этот тип приборов применяется для осуществления осмотра или ремонта системы. Разъединитель имеет расстояние между контактами для изоляции.
Переключатели переводит электрический ток из одной цепи в другую. Короткозамыкатель не производится и не применяется в современной аппаратуре. Он создает короткое замыкание.
В продаже представлены аппараты, совмещающие представленные функции. Например, это может быть разъединитель-выключатель. Это рубильник с камерой для гашения дуги. Он может работать как на одно, так и на два направления. Если же в таком рубильнике нет камеры для гашения дуги, этот прибор относится к группе разъединителей.
Выключатель
Автоматический выключатель общего назначения является коммутационным аппаратом до 1000 В (переменный ток) и до 440 В (постоянный ток). Этот агрегат относится к приборам механического типа. Он может включать, пропускать или отключать подачу электрического тока. Он способствует защите электрических сетей от перегрузок, критического снижения напряжения или короткого замыкания. Классической в этом случае является схема УЗО (представлена далее).
II — Электрический потребитель (измерительный прибор).
Автоматический выключатель может управлять сетью. Для этого в их конструкции предусматривается наличие различных приводов.
Существует множество различных модификаций представленных устройств. Это позволяет применять их практически во всех областях энергетики. Чаще всего в бытовых и промышленных сетях используют именно пакетные типы выключателей.
Основные разновидности выключателей
Представленные приборы коммутации имеют множество вариантов. К автоматическим разновидностям относятся устройства защитного отключения и дифференциальные выключатели. В первом случае схема УЗО способно защитить человека от поражения электрическим током при возникновении аварийной ситуации. Дифференциальные выключатели представляют собой особый тип выключателя. В его конструкции УЗО соединяется с выключателем. Это обеспечивает комплексную защиту от поражения током.
Пакетные переключатели применяются для цепей с напряжением 110-380 В. Их устанавливают с целью управления асинхронными двигателями, комплектными приборами. Такие коммутационные приборы собираются на поверхности квадратного вала. В состав системы в этом случае входит определенное количество подобных агрегатов. Здесь есть рукоятка и механизм ее фиксации. При ее повороте вал приводится в движение. Коммутирующие кулачки прибора размыкают цепь.
Автоматические выключатели общего назначения представляют собой коммутационные аппараты до 1000 В. Они могут работать как при переменном, так и постоянном токе. Имеют в своем составе привод, расцепители.
Привод и расцепители
Привод коммутационного аппарата приводится в движение ручным или бесконтактным способом. Бывают системы с совмещенной системой управления. Выключение производится при помощи пружин. Они приводятся в движение после разъединения расцепителя. Эта деталь исключает возможность удержания контактов во включенном положении при возникновении аварийной ситуации.
Расцепитель представляет собой систему из связочных шарнирных рычагов. Они соединяют привод с подвижными контактами, которые, в свою очередь, примыкают к отключающей пружине.
Именно расцепители отвечают за поддержание требуемых параметров цепи, которую они защищают. Если в системе наблюдаются отклонения от нормального значения, эти элементы отключают питание.
Методы автоматического расцепления
Защитно-коммутационные аппараты имеют в своей конструкции реле. Они входят в состав расцепителей. Реле могут быть электромеханическими или статистическими. Производят контроль и сопоставление заданных параметров полупроводниковые материалы. Этот принцип заложен во вводных автоматах.
Электромеханические разновидности могут быть выполнены на базе электротепловых, электромагнитных или комбинированных элементов. Вводной коммутационный аппарат представленного типа устанавливается в квартирах, домах, на промышленных объектах и т. д.
Расцепители могут не иметь установленного интервала времени при выполнении срабатывания. Также в продаже присутствуют приборы с независимой выдержкой или срабатыванием с обратной зависимостью от тока.
Другие разновидности
Коммутационные аппараты также включают в себя предохранители, контакторы и реле. В первом случае прерывание производится при помощи разрушения специальных элементов. Они проводят ток.
Контакторы применяются для операций включения, отключения питания. К этой категории устройств относятся пускатели, реостаты пускового и пускорегулирующего типа. Электрическое реле может быть отдельным прибором. Он служит для размыкания сети при заданных параметрах.
Рассмотрев коммутационные аппараты, применяемые в современной электрике, можно принять правильное решение при выборе представленного оборудования.
Для чего нужны и какие бывают силовые коммутационные аппараты
Коммутационный аппарат выполняет основную функцию управления электрической цепью: включать и отключать. К этой разновидности аппаратов относятся: рубильники, выключатели, разъединители.
Выключатели предназначены включать и отключать электрические цепи «под током», т. е. во время протекания по цепи электрического тока.
Все электрические аппараты, имеющие подвижные части, могут быть разделены на автоматические и неавтоматические. Автоматические — это аппараты, приходящие в действие от заданного режима цепи, или машины, а неавтоматические, действие которых зависит только от воли оператора.
Автоматические выключатели бывают низковольтными (выпускаются на напряжение до 1000 В) и высоковольтными (на напряжение выше 1000 В).
Самый простой неавтоматический выключатель низкого напряжения — рубильник, состоящий в основном из подвижного ножа, неподвижного контакта и ручки.
Оператор рукой включает или отключает рубильник путем поворота ножа в вертикальное или горизонтальное положение. Контакты рубильника расположены просто в воздухе.
Простой однополюсный рублильник
Рублильник на 700 А на исторической гидроэлектростанции в Германии
Рублильники с предохранителями в закрытом распределительном устройстве в Китае
По мере роста рабочего напряжения и мощностей подобный аппарат уже не мог удовлетворить потребностям эксплуатации и постепенно появляются все более и более совершенные типы выключателей.
В электроустановках на напряжение до 1000 В наиболее широкое применение нашли воздушные автоматические выключатели различных конструкций.
Низковольтный автоматический выключатель Siemens на ток 16А
Низковольтный автоматический выключатель Schneider Electric на 125 А
Отчественные автоматические выключатели в электрощитовой (между ними разница в 30 лет)
При отключении цепи под током между расходящимися контактами выключателя появляется электрическая дуга которую необходимо погасить. Для лучшего гашения дуги в автоматах применяются специальные устройства, улучшающие процесс гашения дуги, так называемые дугогасящие камеры различного исполнения.
Электрощит закрытого контрольно-распределительного устройства
Для цепей высокого напряжения простой воздушный выключатель уже не мог удовлетворить требованиям эксплуатации. Первое, что было сделано в направлении усовершенствования конструкции выключателя, — опустили контакты в трансформаторное масло, в результате чего получился так называемый, масляный выключатель. В настоящее время масляный выключатель уже представляет очень сложное устройство, использующее для своей работы многие достижения науки и техники.
Выскоковольтный масляный выключатель на траснформаторной подстанции
Работа масляного выключателя при отключении сводится к следующему: от действия высокой температуры дуги масло разлагается на газы, основной составляющей которых является водород. Дуга, таким образом, горит в среде газа, который находится в динамическом состоянии, в нем происходит бурное перемешивание ионизированных и неионизированных частиц, холодных и горячих частиц газа и в един из моментов прохода тока через нуль, вследствие периодичности, дуга гаснет.
Образование газа происходит очень бурно, в выключателе создается значительное давление, и если выключатель сконструирован неправильно, он может взорваться.
В масляных выключателях, имеющих дугогасящие камеры, гашение дуги происходит более безболезненно и быстро. Здесь энергия дуги используется для создания давления, которое сильно увеличивает движение газа около дуги и тем самым способствует гашению дуги.
Конструкций камер много и принципы их действия довольно различны, но все они служат, главным образом, для одной из двух целей:
- или создают движение масла и газа относительно дуги;
- или дугу двигают относительно масла и стенок специальных камер.
Для подобных выключателей привод уже не составляет одно конструктивное целое с выключателем: в подавляющем большинстве случаев привод конструктивно выполняется отдельно от выключателя и связывается с последним с помощью специальных механизмов.
Существует также очень много других типов высоковольтных выключателей, давно вытесняющих многообъемные масляные выключатели. Это, например, малообъемные масляные выключатели, в которых применены фарфоровые баки, и потому не требуется специальной изоляции контактных частей от бака и количество масла в них значительно меньше.
Масляный колонковый выключатель на напряжение 10 кв
Затем следует упомянуть о «выключателях с сжатый воздухом», в которых гашение дуги производится струей сжатою воздуха. Эти выключатели имеют целый ряд преимуществ и все более и более вытесняют масляные выключатели. Привод для них также действует от сжатого воздуха, но управление приводом электрическое.
Воздушный выключатель на напряжение 110 кВ
Применяются также современные вакуумные и элегазовые выключатели.
Конструктивное оформление современных выключателей очень разнообразно, и подробнее о них вы можете прочитать здесь: Сравнительная характеристика масляных, элегазовых и вакуумных высоковольтных выключателей
Разъединители также являются высоковолтным коммутационным аппаратом, но не предназначены для включения и отключения под током (за исключением случая коммутации очень малых токов, специально указанных для каждого типа разъединителя).
Высококвольтный разъединитель, как правило, строится воздушным, т. е. с контактами, находящимися просто в воздухе, так как одно из основных требований к разъединителю: чтобы его контакты были видны непосредственно, дабы безошибочно можно было определить, включен разъединитель или отключен.
В сущности разъединитель — это электрический аппарат, предназначенный соединить (или разъединить) металлически два участка цепи между собой, когда по этим участкам ток протекать не может.
Конструкция разъединителя весьма сходна с конструкцией рубильника, только его размеры соответственно его рабочему высокому напряжению значительно больше и система привода значительно сложнее чем у рубильника.
К силовой коммутационной аппаратуре можно отнести еще ряд аппаратов, производящих операции включения и отключения, например, выключатели нагрузки, отделители и короткозамыкатели, но перечисленные в этой статье аппараты являются самыми яркими представителями коммутационной аппаратуры.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
ГОСТ 17703. Виды коммутационных аппаратов
Ссылка для скачивания ⇓ | Проверка действия (вводите только 5 цифр) | ||
Беларусь | Российская федерация | Украина | |
ГОСТ 17703-72 | действует | действует | не действует* |
*В Украине действует ДСТУ 2304-93.
Терминологию кабельных изделий смотрите в стандарте ГОСТ 15845.
Определение коммутационного аппарата
Коммутационный аппарат (определение 1 стандарта ГОСТ 17703) – это электрический аппарат, служащий для проведения электрического тока и коммутации электрической цепи.
Коммутация (в электротехнике) – процессы сопутствующие размыканию и замыканию контактов, возникающие в начальные мгновения. При размыкании контактов под нагрузкой возникает электрическая дуга, которую нужно оперативно погасить. Для этих целей проектируют дугогасительную систему (например, наиболее распространённые дугогасительные камеры в виде деионной решётки).
Коммутационная операция (определение 89) – дискретный (прерывистый) переход коммутационного аппарата из одного положения в другое (имеют ввиду включение или отключение).
Замкнутое положение контактов аппарата (фактически «Включено», определение 81) – положение подвижного и неподвижного контактов, при котором они соприкасаются (включенное положение, при котором через контакты проходит электрический ток).
Разомкнутое положение контактов аппарата (фактически «Выключено», определение 82) – положение подвижного и неподвижного контактов, при котором они не соприкасаются (выключенное положение, при котором контакты не проводят электрический ток).
Автоматический выключатель Электрон на 2500 ампер | Разъединитель РЕ19-47 на 4000 ампер | Контактор КТИ на 630 ампер | Электромеханическое реле РЭК на 3 ампера |
Коммутационные электрические аппараты бывают:
- контактными (механическое перемещение в контактной системе);
- бесконтактными (отсутствие механических перемещений).
Бесконтактные коммутационные аппараты изготавливают на базе полупроводниковых или газоразрядных приборов.
Аппараты могут иметь несколько полюсов (от одного до четырёх) и в зависимости от их количества называться – однополюсными, двухполюсными, трёхполюсными и четырёхполюсными.
В подавляющем большинстве аппараты являются двухпозиционными, то есть имеют два положения – «включено» и «отключено» без каких-либо промежуточных.
Виды коммутационных аппаратов
Перечислим известные виды коммутационных аппаратов:
1. Выключатель (коммутационный аппарат имеющий два положения):
- автоматический выключатель (аппарат для автоматического отключения);
- неавтоматический выключатель (сюда можно отнести все рубильники);
- токоограничивающий выключатель (коммутационный аппарат ограничивающий рост значения тока в зоне короткого замыкания);
- синхронный выключатель (контактная система аппарата расходится в запланированную фазу тока и / или сходится в запланированную фазу напряжения; по определению 19);
- путевой выключатель (подвижные части механизмов воздействуют на аппарат, вызывая изменение его коммутационного положения);
- кнопочный выключатель (аппарат с кнопками для воздействий оператора).
К автоматическим выключателям относят:
- устройство защитного отключения (УЗО – аппарат для протекции живых существ от поражений электрической энергией);
- дифференциальный автоматический выключатель (автоматический выключатель соединённый с УЗО с целью обеспечения комплексной защиты).
2. Рубильник:
- разъединитель (коммутационный аппарат для прерывания снабжения цепи без тока или с несущественными токами для безопасного ремонта или осмотра электрической системы, имеющий изоляционное расстояние между контактами);
- переключатель (аппарат переводящий течение электрической энергии из одной системы в другую);
- короткозамыкатель (создаёт короткое замыкание, не применяют и не производят).
Может применяться объединение понятий, например, выключатель-разъединитель – рубильник с дугогасительными камерами и большим промежутком между разведёнными контактами (способен отключать цепи под нагрузкой и исключает пробой в выключенном положение соответственно). Выключатели-разъединители выпускают на одно направление переключения (разрывной рубильник) или на два направления переключения (переключатель или перекидной рубильник). Рубильник без дугогасительных камер является разъединителем. |
- токи цепей измерения;
- токи утечки;
- ёмкостные токи выводных шин, коротких кабелей;
- токи холостого тока трансформаторов.
3. Предохранитель
(коммутационный аппарат, который прерывает питание цепи при помощи разрушения откалиброванных токопроводящих элементов под воздействием тока).
Предохранители могут сочленять с разъединителем (например, рубильник РПС).
4. Контактор
- пускатель (аппарат для оперирования электрическим двигателем прямым подключением в сеть без введения сопротивления резисторов на базе одного или двух контакторов);
- пусковой реостат (пуск электродвигателя с помощью введения в цепь сопротивления резисторов);
- пускорегулирующий реостат (запуск и изменение частоты вращения за счёт сопротивления резисторов).
5. Электрическое реле
Применение терминов союзного стандарта ГОСТ 17703
Данный документ даёт понятия, употребляемые в сфере электрических коммутационных аппаратов.
Содержащиеся термины следует употреблять в справочной литературе, учебных брошюрах по электротехнике, а также в сопровождающей документации по низковольтной аппаратуре.
Все определения написаны в других словесных формах без потери смысла. Для принятия окончательных убеждений используйте текст самого нормативного документа.
Коммутационные аппараты. Виды коммутационных электрических аппаратов
В электронике все процессы замыкания и размыкания сети принято называть коммутацией. Эти функции выполняет специальное оборудование. Он устанавливается в самые разные цепи и обеспечивает нормальную работу системы. Коммутационные устройства представляют собой устройства, предназначенные для подачи или прерывания электрического тока в сети.
Сегодня используется множество разновидностей представленных агрегатов. Они отличаются дизайном и спецификой действия. Чтобы правильно выбрать агрегат, необходимо учитывать существующие типы и их характеристики.
Общая характеристика
Назначение коммутационных устройств сводится к процессу передачи электроэнергии за счет замыкания и размыкания цепи. Сегодня все существующие объекты этого типа можно разделить на две категории. В первую группу входят контактные устройства (механические), а во вторую — бесконтактные разновидности (полупроводниковые или газоразрядные.
Самыми распространенными коммутационными аппаратами являются выключатели, переключатели, контакторы, реле, предохранители. У них есть некоторые характеристики, которые необходимо учитывать при выборе. Приобретать коммутационное устройство необходимо по условиям эксплуатации.
Представленные агрегаты могут иметь в своей конструкции несколько полюсов. Их количество может быть от одного до четырех. В соответствии с этим показателем устройства также делятся на группы. Чаще всего в продаже имеются изделия от биполярного расстройства. У них есть два положения: «выключено» или «включено».
Рубильник
Контроль фреймворка это можно сделать вручную или посредством бесконтактного реагирования на изменения в окружающей среде. Самый простой вариант механического типа — выключатель. Его управление осуществляется вручную.
Устройство предназначено для коммутации в электрических цепях с напряжением не более 660 В. В продаже имеются блоки одно-, двух- и трехполюсного типа. С помощью переключателя цепь отключается под напряжением или без него. Известный в нашей стране производитель представленного оборудования — Курский завод электрооборудования.
Выключатели могут быть бытовыми или промышленными. Первая категория предназначена для приложений низкого напряжения, а вторая — для приложений высокого напряжения. Это оборудование востребовано и применяется практически повсеместно.
Разновидности рубильников
Коммутационные устройства, которые относятся к рубильным рубильникам, в свою очередь, делятся на подгруппы. Различают разъединитель, выключатель и прерыватель короткого замыкания. В первом случае устройство отключает питание цепи, имеющей небольшую силу тока. Этот тип инструмента используется для проверки или ремонта системы. Разъединитель имеет зазор между контактами для изоляции.
Выключатели передают электрический ток от одной цепи к другой. Короткое замыкание не возникает и в современном оборудовании не используется. Создайте короткое замыкание.
В продаже есть устройства, совмещающие представленные функции. Например, это может быть разъединитель. Это выключатель с дугогасительной камерой. Может работать как в одном, так и в двух направлениях. Если в таком выключателе нет камеры гашения дуги, то это устройство относится к группе разъединителей.
Выключатель
Автоматический выключатель общего назначения коммутационное устройство до 1000 В (переменный ток) и до 440 В (постоянный ток). Данный агрегат относится к устройствам механического типа. Он может включать, выключать или выключать блок питания. Помогает защитить электрические сети от перегрузок, критических падений напряжения или коротких замыканий. Классика в данном случае схема УЗО (представлена ниже).
II — Потребление электроэнергии (измеритель).
Коммутатор может управлять сетью. Для этого в их конструкции предусмотрено наличие различных агрегатов.
Существует множество различных модификаций представленных устройств. Это позволяет использовать их практически во всех сферах энергетики. Чаще всего это типы коммутаторов пакетов, используемые в домашних и промышленных сетях.
Основные разновидности выключателей
Представленные коммутационные устройства имеют множество вариантов. К разновидностям автоматики относятся устройства защитного отключения и УЗО. В первом случае схема УЗО способен защитить человека от поражения электрическим током в аварийной ситуации. УЗО — это особый тип переключателя. По своей конструкции УЗО подключается к выключателю. Это обеспечивает полную защиту от поражения электрическим током.
Пакетные выключатели используются для цепей с напряжением 110–380 В. Устанавливаются для управления асинхронными двигателями, комплектными устройствами. Такие коммутационные аппараты собираются на поверхности квадратного вала. В этом случае в систему входит несколько таких блоков. Есть ручка и запорный механизм. Когда вы его поворачиваете, дерево приходит в движение. Переключающие кулачки устройства размыкают цепь.
Автоматические выключатели общего назначения коммутационные аппараты до 1000 В. Они могут работать как с переменным, так и с постоянным током. В них входят единицы, релизы.
Привод и расцепители
Устройство переключения единиц он приводится в движение вручную или бесконтактным способом. Есть системы с комбинированной системой управления. Выходит с помощью пружин. На них ориентируются после выхода релиза. Эта деталь исключает возможность удержания контактов в замкнутом положении в аварийной ситуации.
Релиз представляет собой систему связочно-шарнирных рычагов. Они соединяют привод с подвижными контактами, в свою очередь, рядом с размыкающей пружиной.
Именно расцепители отвечают за поддержание требуемых параметров цепи, которую они защищают. Если система отклоняется от нормы, эти элементы отключают питание.
Методы автоматического расцепления
Защитные коммутационные устройства в их конструкции есть реле. Они являются частью релиза. Реле могут быть электромеханическими или статистическими. Полупроводниковые материалы контролируются и сравниваются с заданными параметрами. Этот принцип реализован во вводных машинах.
Электромеханические разновидности могут выполняться на основе электротермических, электромагнитных или комбинированных элементов. Вводное коммутационное устройство представленного типа устанавливается в квартирах, домах, промышленных предприятиях и т д
У релизов может не быть установленного временного интервала, когда релиз выполняется. Также в продаже есть устройства с независимой выдержкой или работой с зависимостью от обратного тока.
Другие разновидности
Коммутационные устройства также включает предохранители, контакторы и реле. В первом случае разрыв осуществляется путем уничтожения специальных элементов. Они проводят ток.
Контакторы используются для включения и выключения. В эту категорию устройств входят стартеры, пусковые реостаты и тип регулирования пуска. Электрическое реле может быть отдельным устройством. Он используется для открытия сети с заданными параметрами.
Рассмотрев коммутационные аппараты, применяемый в современном электромонтажном оборудовании, вы сможете принять правильное решение при выборе представленного оборудования.
Какой автоматический выключатель ставить на ввод в квартиру и частный дом?
При устройстве электрической сети в частном доме или квартире важно правильно подобрать автоматические выключатели на каждую линию исходя из мощности подключаемых электроприборов. Все эти защитные устройства обычно монтируются в электрощите и обеспечивают защиту от перегрузки или короткого замыкания. Но если все эти приборы защищают линии к потребителю электроэнергии, то необходимо устройство, которое защитит группу автоматов в щите. Таким прибором является так называемый «вводной» автомат.
Назначение вводного автомата
Чтобы понять для чего же все-таки нужен «вводной «автомат», кратко разберемся что же такое автоматический выключатель в общем случае и для чего он нужен.
Автоматический защитный выключатель – контактный коммутационный прибор, который способен отключать электрические сети при возникновении внештатной ситуации (перегрузки или короткого замыкания).
Вводной автомат по внешнему виду, механизму работы и конструкции ничем не отличается от обычного защитного устройства, контролирующего какую-либо электрическую линию. Единственное и самое важное отличие – это его номинал, который на определенный (рассчитанный) порядок выше, с учётом селективности, чем у любого линейного защитного выключателя в электрощите.
Вводной автомат обязательно устанавливают при вводе электрического кабеля в квартиру или частный дом. Он защищает в целом всю электрическую сеть жилого помещения от перегрузки, а также служит для отключения питания на всем объекте (например, для проведения электротехнических и других ремонтных работ). Также он обеспечивает правильную работу подводящего электрокабеля и не позволяет превышать нагрузку, установленную для данного помещения.
Основные критерии выбора
Для того чтобы правильно подобрать вводной автомат (ВА) нужно знать на какие характеристики стоит обратить внимание при покупке.
Номинальный ток
Это самая важная характеристика при выборе вводного защитного устройства. Это свойство прибора обозначает максимальный ток, при превышении которого произойдёт отключение питания, за определённое время.
Обратите внимание! Автоматические выключатели служат для защиты кабеля от перегрева и номинал должен быть подобран с учётом площади сечения проводников!
Вне зависимости от того, является автомат вводным или обеспечивающим защиту конкретной линии (провода), его расчёт производится по максимальной мощности потребителей электроэнергии. Номинал вводного устройства выбирают, рассчитывая мощность (или ток) всех потребителей при одновременном включении в сеть, для большей безопасности уменьшая полученное число на 10-15%, округляя в сторону меньшего значения.
Количество полюсов
Существуют автоматы с разным количеством полюсов. Однополюсные применяют для защиты отдельных линий. Функции вводного автомата обычно выполняют двух, трех или четырехполюсные автоматические выключатели.
Важное правило, которое поможет выбрать количество полюсов заключается в том, что для однофазных сетей применяют двухполюсные автоматы, а для трехфазных – трех или четырехполюсник.
Двухполюсные выключатели выполнены с общим для обоих полюсов рычагом и механизмом отключения. То есть при аварийной ситуации происходит отключение сразу двух полюсов (обычно к одной клемме подключают фазу, ко второй — ноль). Такие приборы часто применяются в однофазных сетях жилых помещений многоквартирных домов.
Трехполюсный (или четырёхполюсный) автомат используют при вводе электрического кабеля в частные дома при трехфазной сети, а также в промышленных зданиях и даже в некоторых квартирах. К каждой клемме прибора подключают по фазе (и ноль, если это четырехполюсник). Он также, как и двухполюсник имеет один общий рычаг для всех полюсов и при перегрузке отключает питание по всем фазам.
Времятоковая характеристика
Характеризует ток мгновенного расцепления и чаще всего обозначается на приборе латинскими буквами B, C или D. От времятоковой характеристики зависит чувствительность защитного устройства к пусковым токам электроприборов и оборудования. Для вводного автоматического выключателя это свойство является важным, так как оно влияет на срабатывание нижестоящих групп автоматов.
Чаще всего используют следующие типы автоматов по времятоковой характеристике:
- B – при значении тока в 3 — 5 раз выше номинального сработает электромагнитный выключатель устройства и оно мгновенно отключится;
- C – электромагнитный расцепитель отключит устройство при превышении тока в 5-10 раз;
- D – сработает при превышении тока в 10-20 раз от номинального.
Для вводного автомата в жилые помещения применяют устройства с времятоковой характеристикой типа C, так как большинство приборов в домашних условия не имеют больших пусковых токов и не будут оказывать негативного влияния на электрическую сеть квартиры или дома.
Характеристики срабатывания каждого устройства указываются в паспорте и инструкции завода-изготовителя автоматического выключателя.
Способ крепления
Все автоматические выключатели имеют стандартное крепление и помещаются на дин-рейку в электрощите. Это же правило относится и к вводным автоматам. Исключение составляют специальные устройства для промышленных целей, которые могут закрепляться без дин-рейки на специальные крепления.
Бренд выключателя
При выборе вводного защитного выключателя, также как и в случае выбора любых электротехнических устройств важно ориентироваться на известного производителя, заслужившего признание. Такие производители дают гарантию качества на свои устройства и изготавливают надежные, долговечные и безопасные автоматические выключатели. К самым популярным на сегодняшний момент относятся автоматы следующих производителей:
- ABB – шведско-швейцарский бренд, выпускающий высококачественную электротехническую продукцию. Автоматические выключатели этой фирмы являются компактными, качественно собранными приборами, обеспечивающими надежную защиту электрической сети от аварийных ситуаций.
- Schneider Electric – французская компания, продукция которой широко представлена в России. Автоматические выключатели этой фирмы имеют доступную цену, надёжны и долговечны, моментально срабатывают при превышении номинального тока.
- Legrand – также является французской компанией с мировым именем. Часто фигурирует в рейтингах электротехнической продукции и заслуженно является одним из лучших производителей автоматических выключателей в Европе.
- IEK – российская компания, автоматические выключатели которой выгодно отличаются по цене и являются устройствами приемлемого качества. Автоматы этой фирмы из отечественных устройств являются самыми популярными ввиду доступности и используются во многих квартирах и частных домах.
Расчёт номинала вводного автоматического выключателя
Работоспособность устройств и безопасность электрической сети в жилом доме или квартире напрямую зависит от правильного выбора автоматических выключателей, в том числе вводного устройства. Чтобы рассчитать номинал вводного автомата нужно обладать некоторыми электротехническими знаниями.
Для частного дома 380 В 15 кВт
Чтобы произвести расчет вводного автомата для частного дома, необходимо учесть следующие значения: напряжение в сети (U), мощность (P) всех электрических приборов, которые будут работать в сети, поправочный коэффициент, который учитывает одновременное включение электроприборов и качество электропроводки.
Пример расчета:
Допустим, что сумма мощностей всех электроприборов в жилом доме составляет 15 кВт (эта же мощность в России обычно подводится к частным жилым зданиям) при напряжении 380 В. Чтобы рассчитать ток, используем Закон Ома для электрической цепи:
I=15000/380 = 39, 47 A.
Вводим поправочный коэффициент. Так как все электрические приборы в доме одновременно включаться не будут и, учитывая старую электропроводку, принимаем значение поправочного коэффициента равное 0,85.
Iн=39,47х0,85 = 33,55.
Ближайшие по номиналу значения автоматов: на 32 А и на 40А. Выбираем номинал в наименьшую сторону. И получаем, что для нашего частного дома необходим вводной трехполюсный или четырехполюсный автомат на 32 А.
Для квартиры 220 В
Для квартир с напряжением 220 В расчет вводного автомата аналогичен выбору автомата для частного дома. Единственное различие заключается в том, что изменится мощность и напряжение сети.
Пример расчета:
Допустим, что сумма мощностей будет равняться 10 кВт, поправочный коэффициент примем 0,85, а напряжение, как мы уже знаем, равно 220 В. Тогда:
Iн=10000/220*0,85= 45,45х0,85 = 38,63.
Исходя из полученного значения и округляя номинал к наименьшему, выбираем автоматический выключатель 32 А.
Схема подключения вводного автомата
Принципиально, монтаж и подключение вводного автомата практически ничем не отличается от установки обычного автоматического выключателя. Такой автомат монтируется на дин- рейку и подключается до счетчика (с обязательным опломбированием) или после. Далее от него уже монтируются остальные автоматы для защиты каждой линии жилого помещения.
Недопустимые ошибки при покупке
Самыми распространенными ошибками при выборе и покупке вводного автоматического выключателя являются незнание принципов его работы и выбор номинала автомата ниже или выше требуемого значения. Если выбрать автомат ниже номиналом, то возможно ложное срабатывание защиты и отключение всей квартиры из-за одного прибора. При выборе номинала выше необходимого значения, он может сработать уже после того, как изоляция проводов, либо устройства внутри электрощитка перегреются и начнут плавиться или гореть.
Также находятся «профессионалы», которые подключают вместо двухполюсника два однополюсных автомата, не зная о том, что это нарушает требования электробезопасности и ПУЭ запрещает такое подключение.
Если есть сомнения в выборе и монтаже такого прибора, стоит обратиться к профессиональному электрику и быть спокойным за правильный выбор и безопасный монтаж.
Как выбрать автоматический выключатель по мощности и току нагрузки?
Чем отличается УЗО от дифавтомата
Что такое дифференциальный автомат?
Почему при включении или во время работы стиральной машины выбивает пробки, УЗО или дифавтомат
Как собрать электрический распределительный щиток для квартиры
Электрооборудование электрических сетей
Коммутационные аппараты
Коммутационные аппараты – это аппараты, с помощью которых замыкается и размыкается (коммутируется) цепь электрического тока. Они разделяются на аппараты до 1000 В и выше 1000 В. К коммутационным аппаратам до 1000 В относятся: рубильники, магнитные пускатели, контакторы, автоматы, а так же всевозможные переключатели, тумблеры и т.д.
Рубильник – это выключатель электрической цепи с ручным приводом. Предназначен в основном для создания видимого разрыва при выводе в ремонт оборудования. С помощью рубильника разрешается также замыкать и размыкать цепь тока величиной не более той, что указана на рубильнике.
Контактор – это коммутационный аппарат с электрическим приводом, служащий для частых включений и отключений оборудования. Контактор не защищает оборудование от токов КЗ. Для этой цели последовательно с ним устанавливается либо автомат с ручным приводом, либо плавкие предохранители.
Магнитный пускатель – это контактор со встроенным тепловым реле, представляющим из себя биметаллическую пластину, которая изгибается при нагреве от токов, превышающих номинальный (допустимый) для данного оборудования и отключает пускатель.
Автомат – это автоматический выключатель электрической цепи предназначенный для защиты оборудования от токов КЗ. Для этого автомат снабжен встроенным электромагнитным реле, которое при увеличении тока сверх допустимого выбивает защелку отключающих пружин, которые взводятся при включении, а также дугогасительной решеткой, которая находится над контактами и предназначена для гашения электрической дуги, возникающей при разрыве цепи с большими токами. Автоматы могут быть с ручным и электрическим приводом. Автоматы с электрическим приводом используются также для дистанционного включения оборудования (контактор или пускатель здесь не требуется).
Чтобы был понятней принцип использования вышеуказанных аппаратов, приведем пример традиционной схемы питания трехфазного электродвигателя напряжением 380 В или, как принято говорить в энергетике, 0,4 кВ:
1-й вариант: Сборные шины – рубильник – автомат с электрическим приводом. Назначение: Рубильник служит для создания видимого разрыва при выводе в ремонт оборудования, питающегося от этого рубильника (в энергетике говорят «для разборки схемы»). Автомат служит для защиты оборудования от токов КЗ и для дистанционных включений и отключений оборудования.
2-й вариант: Сборные шины – рубильник – автомат с ручным приводом — контактор. Назначение: Рубильник служит для создания видимого разрыва (разборки схемы). Автомат для защиты от токов КЗ. Контактор для дистанционных включений и отключений оборудования.
3-й вариант: Сборка питания* – автомат с ручным приводом – магнитный пускатель.
Автомат для защиты от КЗ и для разборки схемы. Магнитный пускатель для дистанционных включений и отключений оборудования и защищает от токов перегрузки (когда ток превышает допустимый из-за большой нагрузки со стороны механизма, который приводится во вращение электродвигателем).
Сборка питания (силовая сборка) – распределительный силовой щиток, питающийся со сборных шин и состоящий из вводного автомата и автоматов отходящих присоединений. Силовые сборки устанавливаются непосредственно около оборудования, которое от них питается, что позволяет значительно экономить на электрических кабелях и на панелях РУ-0,4 кВ, если бы это оборудование питалось со сборных шин РУ-0,4 кВ.
К коммутационным аппаратам выше 1000 В относятся: разъединители, отделители, короткозамыкатели, выключатели, выключатели нагрузки.
Разъединитель – коммутационный аппарат, служащий для создания видимого разрыва (для разборки схемы), также разрешено отключать небольшой величины токи, установленные местной инструкцией по производству переключений. Разъединители до 110 кВ выпускаются с ручным приводом, начиная с 220 кВ — выпускаются с электрическим приводом. В калужской энергосистеме все разъединители 110-220 кВ – с ручным приводом.
Отделитель (ОД) – это разъединитель с автоматическим отключением. Служит для автоматического отделения поврежденного оборудования от электрической сети после того, как с участка сети снимется напряжение и до того, как напряжение подастся вновь с помощью АПВ. Это называется «отключается в бестоковую паузу». Отключение отделителя происходит за счет пружин, которые заводятся вручную при операции включения.
Короткозамыкатель – это разъединитель с автоматическим включением. Применяется в схеме защиты трансформаторов, не имеющих выключателей на стороне высшего напряжения. Служит для создания однофазного КЗ на землю в сети 110-220 кВ или двухфазного КЗ в сети 35 кВ при работе защит трансформатора для того, чтобы сработали защиты питающей трансформатор линии и отключили ее. Затем в бестоковую паузу отключается отделитель трансформатора, отделяя его от линии, а затем линия по АПВ включается опять в работу. Короткозамыкатель работает всегда в паре с отделителем и оба они входят в схему защиты трансформатора. Включение короткозамыкателя происходит за счет пружин, которые заводятся вручную при операции отключения.
Как отделитель определяет, что наступила бестоковая пауза и пора отключаться? В цепи короткозамыкателя фаза-земля установлен трансформатор тока (бублик его зовут, он надет на шину соединяющую КЗ с землей). Когда КЗ включается, через «бублик» идет ток КЗ на землю и он подтягивает реле, которое рвет цепь отключения ОД. Посте отключения питающей линии ток в «бублике» исчезает, реле отпадает и дает разрешение на отключение ОД.
Выключатели – это автоматические коммутационные аппараты, которые служат для включения и отключения нагрузочных токов (нормальных токов) и токов КЗ. Главный элемент конструкции выключателя – это дугогасительная камера, в которой гасится электрическая дуга, возникающая при расхождении контактов во время разрыва цепи электрического тока. По принципу гашения дуги, вернее в зависимости от вида среды, в которой гасится дуга, выключатели разделяются на воздушные, масляные, элегазовые и вакуумные. В воздушных выключателях (изготовляются на напряжение от 110 кВ и выше) дуга гасится струей сжатого воздуха давлением от 8 до 20 кГ/см2 (попросту выдувается в специальные отверстия). В масляных выключателях (изготовляются на напряжение от 6 до 220 кВ) дуга гасится водородным пузырем большого давления, возникающим в результате разложения масла от той же дуги. В элегазовых выключателях (изготовляются на напряжение от 6 до 220 кВ) дуга гасится с помощью элегаза (фтористое соединение серы SF6), которым заполнен корпус выключателя. В вакуумных выключателях (изготовляются на напряжение 6 -10 кВ) дуга ничем не гасится, сама гаснет, т.к. в вакууме никакой среды, поддерживающей горение, нет.
Приводы выключателей (механизмы, включающие и отключающие выключатели) бывают четырех типов – пневматические, электромагнитные (соленоидные), пружинные и грузовые. Пневматический привод применяется на воздушных выключателях. Включение и отключение выключателя производится за счет сжатого воздуха. Электромагнитный (соленоидный) привод применяемся на выключателях всех типов (кроме, естественно, воздушных) на тех подстанциях, где есть аккумуляторные батареи. Электромагнитный привод производит включение выключателя с помощью специального мощного соленоида (соленоид включения), который представляет из себя катушку с сердечником (с магнитопроводом), внутри которого находится подвижный шток (круглый металлический стержень). При подаче на соленоид постоянного тока от аккумуляторной батареи, шток втягивается в сердечник катушки и приводит в движение (толкает) механизм включения выключателя. Одновременно с операцией включения соленоид взводит отключающие пружины, которые отключают выключатель при подаче команды (электрического импульса) на отключение от защит или ключа управления. Отключающий импульс подается на соленоид отключения, который действует по принципу соленоида включения, но во сто крат меньше его по размеру, т.к. в его функции входит всего лишь выбить роликовый механизм (защелку), удерживающий отключающие пружины во взведенном состоянии. Пружинные приводы на выключателях применяются там, где отсутствуют аккумуляторные батареи. Включение и отключение выключателя производят за счет пружин. Включающие пружины взводятся автоматически электродвигателем переменного тока или вручную рукояткой. Отключающие пружины так же, как и в случае соленоидного привода взводятся в момент включения, т.е. включающими пружинами, которые намного мощнее. Грузовые приводы включают выключатель за счет энергии падающего груза. Отключение производится так же, как и в предыдущих случаях за счет пружин. Груз поднимается так же, как и в пружинном приводе либо вручную, либо электродвигателем. Эти приводы применяются в масляных выключателях 35 кВ.
Выключатели нагрузки – это трех полюсный разъединитель с ручным приводом, снабженный дугогасительным устройством. Служит для отключения нагрузочных токов в сетях 6-10 кВ. В дугогасительном устройстве имеются специальные газогенерирующие вкладыши, которые при нагреве от электрической дуги при отключении выделяют газ, с помощью которого дуга и гасится. В настоящее время выключатели нагрузки не применяются.
Предохранители – эти электрические аппараты можно назвать коммутационными аппаратами однократного действия, предназначенные для защиты оборудования от токов превышающих допустимые величины для данного оборудования. Разрыв цепи происходит за счет расплавления специальной плавкой вставки предохранителя в результате нагрева сверх допустимыми токами. Для гашения возникающей при этом дуги изоляционный корпус предохранителя, в котором находится плавкая вставка, заполнен специальным наполнителем. Предохранители выпускаются на напряжение от 0,4 до 35 кВ. В настоящее время в электроустановках выше 1000 В предохранители используются только для защиты трансформаторов напряжения и трансформаторов собственных нужд 6-10 кВ подстанций.
Звоните нам в любое удобное для Вас время с 9.00 до 21.00 по тел.:
8(044)229 02 88; 8(096)594 22 53; 8(063)475 53 09 без выходных.
Вы нашли нас: свет освещение электрика светильники