Pk-vtk.ru

Электро освещение
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Выбор и монтаж низковольтного оборудования — Аппараты защиты электрических сетей

Выбор и монтаж низковольтного оборудования — Аппараты защиты электрических сетей

Плавкие предохранители

Аппараты защиты служат для ограничения времени действия токов короткого замыкания и перегрузки, т. е. для ликвидации опасных последствий этих явлений. Наиболее распространенными аппаратами защиты являются плавкие предохранители и автоматические выключатели (автоматы).
Плавкий предохранитель состоит: из корпуса (патрона), контактного устройства и плавкой вставки. Некоторые виды плавких предохранителей имеют специальное устройство для гашения дуги. Обычно плавкие вставки находятся внутри корпуса. Принцип действия основан на выделении тепла током, проходящим по плавкой вставке.
К основным параметрам плавких предохранителей относятся:
инпр — напряжение, указанное на предохранителе, на которое он рассчитан.
Ib.bct. — номинальный ток плавкой вставки, который она выдерживает длительное время, не перегорая.
Iпр. — номинальный ток предохранителя, равный наибольшему из номинальных токов плавких вставок для данного предохранителя, на который рассчитаны его токоведущие части.
Зависимость полного времени отключения цепи tотк плавким предохранителем от отношения протекающего по вставке тока I к номинальному току плавкой вставки Iнвст называется защитной характеристикой:

Защитная характеристика плавких вставок является неустойчивой. Поэтому защита электрических сетей и токоприемников от перегрузок с помощью плавких предохранителей недостаточна надежна. С их помощью осуществляется надежная защита лишь от токов коротких замыканий и больших (60% и выше) перегрузок. Улучшение защитных характеристик плавких вставок предохранителей достигается: выбором материала вставок; их конструкцией; применением вставок из тугоплавкого металла (с металлургическим эффектом).

Материал плавких вставок.

Плавкие вставки из легкоплавких металлов (олово, свинец, цинк) обладают большой теплоемкостью и тепловой инерцией, поэтому применяются в тех случаях, когда электроустановки надо защищать от токов перегрузки, так как они плавятся с некоторой выдержкой времени. Вставки из тугоплавких металлов (например, из меди) имеют малую теплоемкость и высокую проводимость. Они быстродействующие с малой тепловой инерцией. Дают меньшую выдержку времени при перегрузках, что ухудшает их защитные характеристики.

Типы плавких предохранителей.

Плавкие предохранители, применяемые в электроустановках с напряжением до 1000 В, по своей конструкции делятся на три типа.
Пластинчатые предохранители представляют собой открытую одну или несколько параллельных проволок, впаянных в медные или латунные плоские наконечники. При перегорании таких предохранителей происходит
разбрызгивание расплавленного металла, что создает опасность возникновению пожара, взрыва. Применение пластинчатых предохранителей может быть допущено только в специальных помещениях (закрытых распределительных устройствах, электрощитовых).
Пробочные предохранители. К ним относятся однополюсные резьбовые предохранители типов Ц27, Ц33, ПД, ПДС.
Трубчатые предохранители. Выпускаются нескольких типов: с закрытыми фибровыми разборными трубками без наполнителя; закрытые с мелкозернистым наполнителем; с открытыми фарфоровыми трубками.
При перегорании плавкой вставки и образовании внутри фибровой трубки электрической дуги фибра разлагается. Продукты разложения фибры (около 40% водорода) обладают высокими дугогасящими свойствами, что способствует улучшению защитных характеристик. К таким предохранителям относятся предохранители типа ПР.
К предохранителям с мелкозернистым наполнением относятся предохранители типа: МПН, МПР, ПН2, КП, НПН. Внутри трубок находятся медные плавкие вставки с металлургическим эффектом. Наполнитель (кварцевый песок) способствует интенсивному охлаждению и деионизации газов, появляющихся при горении дуги. Такие предохранители уменьшают пожарную опасность и повышают безопасность обслуживания предохранителей.

Читайте так же:
Шина для пакетных выключателей

Принципы построения защиты

В многоквартирных домах автоматы установлены в щитке на лестничной площадке. Для защиты квартир этого достаточно. Но если Вы при замене электропроводки установили у себя персональный щиток, то в нем на каждую группу потребителей лучше установить персональный автомат. Тому есть несколько причин.

  1. При замене розетки вам не понадобится отключать свет в квартире и пользоваться фонариком.
  2. Для защиты некоторых потребителей вы снизите номинальный ток автомата, что сделает их защиту чувствительнее.
  3. При повреждениях в электропроводке можно оперативно отключить аварийный участок и оставить в работе остальное.

В частных домах в качестве вводных используются двухполюсные выключатели. Это необходимо для случая ошибочного переключения на подстанции или линии, в результате которого фаза окажется на месте нуля. Использование двух однополюсных выключателей для этой цели недопустимо, так как может отключится тот, что в нуле, а фаза останется.

Двухполюсный автоматический выключательДвухполюсный автоматический выключатель

Нецелесообразно использование трехполюсного выключателя в качестве эквивалента трех однополюсных. Снятие планки, объединяющей три полюса не поможет. Внутри выключателя есть тяги, отключающие оставшиеся полюса при срабатывании одного из них.

При применении УЗО обязательно защитить эту же линию и автоматическим выключателем. УЗО защищает от токов утечки, но не защищает от коротких замыканий и перегрузок. Функции защиты от утечки и аварийных режимов работы совмещены в дифференциальном автомате.

Дифавтомат

Дифавтомат

Автоматические выключатели дифференциального тока серии АВДТ-63М тип А

Автоматические выключатели дифференциального тока (АВДТ) представляет собой аппарат, сочетающий функции автоматического выключателя с электромехническим УЗО типа А.

При обнаружении автоматическим выключателем в защищаемом участке сети тока утечки (повреждения) на землю или сверхтока (тока перегрузки или короткого замыкания) происходит срабатывание устройства, приводящее к отключению защищаемой сети. АВДТ реагируют как на синусоидальный переменный дифференциальный ток, так и на пульсирующий постоянный дифференциальный ток, что позволяет без ограничений применять его в зданиях и жилых помещениях, насыщенных бытовой техникой (телевизоры, видеомагнитофоны, персональные компьютеры, регулируемые источники света, современные стиральные машины и др.)

Читайте так же:
782300 выключатель legrand quteo одноклавишный

Принцип работы автоматических выключателей дифференциального тока серии АВДТ-63М.

Автоматические выключатели дифференциального тока объединяют в себе два устройства, обеспечивающие три вида защиты электрической цепи:

Основные преимущества дифференциальных автоматов серии АВДТ:

  • • Встроенное электромеханическое УЗО типа А.
  • • Компактность
  • • Комбинированные зажимы из посеребренной меди и анодированной стали скругленной формы с насечками.
  • • Главные, вводные и выводные контакты выполнены из бескислородной меди.
  • • Корпус изготовлен из не поддерживающей горение пластмассы.
  • • Возможность подключения посредством гребенчатой шины.
  • • Гарантийные обязательства составляют 5 лет.
  • • Срок эксплуатации составляет более 20 лет.

Автоматические выключатели защиты двигателя PKZM0

Автоматы защиты двигателя PKZM0 предназначены для отключения токов до 32 А, и повышенных токов отсечки: до 12 А — 150 кА; до 32А – 50 кА. Установка с использованием АЗД PKZM0 прошла испытание на короткое замыкание в пределах 50 кА (400 В), поэтому может использоваться даже в сложных сетях и габаритных мощных устройствах. Отличается возможностью монтажа аксессуаров без использования дополнительного оборудования.

Автоматические выключатели защиты двигателя PKZM0

Характеристики автоматов PKZM0 от Moeller:

возможна интеграция в автоматические системы;
отличается удобной эксплуатацией и простой установкой;
отключение токов до 150 кА;
широкий диапазон теплового расцепителя;
расцепитель короткого замыкания A140;
низкие тепловые потери;
точное и стабильное кривое отключение;
соответствует IEC 94741.

Принцип действия автоматического выключателя

Теперь разберемся, как работает автомат защиты сети. Подключение его осуществляется подъемом вверх рукоятки управления. Чтобы отключить АВ от сети, рычаг опускают вниз.

Когда автомат защитный электрический функционирует в обычном режиме, то электрический ток при поднятой вверх рукоятке управления поступает к аппарату через подсоединенный к верхней клемме кабель питания. Поток электронов идет к неподвижному контакту, а от него – к подвижному.

Читайте так же:
Сенсорный выключатель ремонт своими руками

Прохождение тока через автоматический включатель

Затем по гибкому проводнику ток поступает на соленоид электромагнитного расцепителя. С него по второму гибкому проводнику электричество идет к биметаллической пластине, входящей в тепловой расцепитель. Пройдя по пластине, поток электронов через нижнюю клемму уходит в подключенную сеть.

Особенности работы теплового расцепителя

При превышении током цепи, в которой установлен автомат защиты, номинала устройства возникает перегрузка. Поток электронов высокой мощности, проходя через биметаллическую пластину, оказывает на нее термическое воздействие, делая более мягкой и заставляя выгнуться в сторону отключающего элемента. При вступлении последнего в контакт с пластиной происходит срабатывание автомата, и подача тока в цепь прекращается. Таким образом, тепловая защита позволяет не допустить чрезмерного нагревания проводника, которое может привести к расплавлению изоляционного слоя и выходу проводки из строя.

Нагревание биметаллической пластины до такой степени, чтобы она изогнулась и вызвала срабатывание АВ, происходит в течение определенного времени. Оно зависит от того, насколько величина тока превышает номинал автомата, и может занять как несколько секунд, так и час.

Биметаллическая пластина и магнитный расцепитель

Срабатывание теплового расцепителя происходит в случае превышения током цепи номинала автомата как минимум на 13%. После остывания биметаллической пластины и нормализации величины текущего тока защитное устройство можно будет снова включить.

Существует еще один параметр, способный повлиять на срабатывание АВ под воздействием теплового расцепителя – это температура окружающей среды.

Если воздух в помещении, где установлен аппарат, имеет высокую температуру, то пластина нагреется до отключающего предела быстрее, чем обычно, и может сработать даже при незначительном возрастании тока. И наоборот, если в доме холодно, нагревание пластинки будет происходить медленнее, и время до отключения цепи увеличится.

Срабатывание теплового расцепителя, как было сказано, требует определенного времени, в течение которого ток цепи может прийти в норму. Тогда перегрузка исчезнет, и отключения устройства не произойдет. Если же величина электротока не снижается, автомат обесточивает цепь, предотвращая оплавление изоляционного слоя и не допуская возгорания кабеля.

Причиной перегрузки чаще всего становится включение в цепь устройств, суммарная мощность которых превышает расчетную для конкретно взятой линии.

Читайте так же:
Автоматический выключатель с защитой от превышения сетевого напряжения

Перегруженные розетки

Нюансы электромагнитной защиты

Электромагнитный расцепитель предназначен для защиты сети от короткого замыкания и по принципу работы отличается от теплового. Под действием сверхтоков КЗ в соленоиде возникает мощное магнитное поле. Оно сдвигает в сторону сердечник катушки, который размыкает силовые контакты защитного устройства, воздействуя на механизм расцепителя. Питание линии прекращается, благодаря чему исчезает опасность возгорания проводки, а также разрушения замкнувшей установки и автоматического выключателя.

Поскольку в случае КЗ в цепи происходит мгновенное возрастание тока до величины, способной за короткое время привести к тяжелым последствия, срабатывание автомата под воздействием электромагнитного расцепителя происходит за сотые доли секунды. Правда, при этом ток должен превысить номинал АВ в 3 и более раза.

Наглядно про автоматические выключатели на видео:

Дугогасительная камера

Когда контакты цепи, через которую протекает электрический ток, размыкаются, между ними возникает электрическая дуга, мощность которой прямо пропорциональна величине сетевого тока. Она оказывает на контакты разрушающее воздействие, поэтому для их защиты в состав устройства входит дугогасительная камера, представляющая собой набор пластинок, установленных параллельно друг другу.

Дугогасительная камера

При контакте с пластинами происходит дробление дуги, в результате чего снижается ее температура и происходит затухание. Газы, возникшие при появлении дуги, через специальное отверстие удаляются из корпусной части защитного устройства.

Где применяются дифавтоматы

Область применения выключателя электрического автоматического, электрический ток которого ограничен определёнными пределами, очень широка. Для электрических сетей, сеть которых опутала практически весь земной шар, такое решение предохранения от коротких замыканий является наиболее дешёвым. Практически в каждом жилом доме дифференциальный автомат устанавливается перед прибором учёта потребления электрического тока.

Применение автоматов

Автомат защиты сети в цепи электрического двигателя позволяет не только предотвратить оплавление элементов при возникновении короткого замыкания, но и предохранить дорогостоящий агрегат от чрезмерных нагрузок.
Защита перенапряжения в портативных генераторах тока также позволяет предотвратить оплавление обмотки такого устройства при коротких замыканиях и при подключении потребителей, мощность которых слишком велика.

Технические характеристики выключателя ВА51-35 31,5А:

Наименование параметраЕдиница изм.Значение
Номинальное напряжениеВ220/690
Номинальный токА31,5
Уставка электромагнитного расцепителяА400
Номинальная предельная отключающая способность:
при напряжении 400 ВкА6
при напряжении 690 ВкА3
Номинальная рабочая отключающая способность%100
Номинальная наибольшая включающая способность:
при напряжении 400 ВкА9
при напряжении 690 ВкА4,5
Износостойкость:
с ручным приводомциклов ВО16000
с электромагнитным приводомциклов ВО10000
под нагрузкойциклов ВО6000
Габаритные размеры (длина x ширина x высота)мм175 х 117 х 114
Масса, не болеекг3,0
Читайте так же:
Как устроен вакуумный выключатель

Автоматические выключатели ВА04-36 дополнительно комплектуются:

  • вспомогательными контактами (ВК)
  • независимым рацепителем (НР)
  • ручным дистанционным приводом для оперирования через дверь (РДП)
  • электромагнитным приводом (ЭП)
  • клеммной крышкой
  • устройством запирания выключателя в положении "Отключено"
  • расширительными контактами и межполюсными изоляционными перегородками

Независимый расцепитель обеспечивает отключение выключателя при подаче на выводы его катушки переменного тока напряжением 110-660 В, или постоянного тока напряжением 24,110,220 В. Независимый расцепитель отключает автоматический выключатель в любых рабочих условиях, когда питающее напряжение составляет от 70% до 120% от номинального напряжения. Независимый расцепитель допускает 10 отключений выключателя подряд. Время отключения выключателя независимым расцепителем — не более 0,04 с. Мощность, потребляемая независимым расцепителем за время срабатывания, не превышает 600 ВА. Режим работы независимого расцепитея — кратковременный. Для исключения повреждения НР рекомендуется его использование в комбинации с блок-контактом, снимающим напряжение с катушки НР после срабатывания автоматического выключателя.

Ручной дистанционный привод (РДП) с запирающим устройством в положении "отключено" крепится на передней стороне двери распределительного устройства, его рукоятка кинематически связана с ручкой выключателя, что позволяет оперировать выключателем при закрытой двери распределительного устройства. Масса РДП не более 0,85 кг.

Электромагнитный привод (ЭП) обеспечивает оперирование автоматическим выключателем когда питающее напряжение составляет от 85% до 120% номинального напряжения.
Конструкция ЭП допускает возможность ручного оперирования выключателем при отсутствии напряжения в цепи привода.
Номинальное напряжение ЭП 230 В либо 400В переменного тока частоты 50 Гц.
Потребляемая ЭП мощность не превышает 1,5 кВт
Масса автоматического выключателя с электромагнитным приводом не превышает 4 кг.

Устройтво для запирания ручки выключателя в положении "отключено" используется для обеспечения безопасности людей при ремонте и обслуживании оборудования.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector