Автоматический выключатель – это электрический аппарат, используемый для управления электроэнергией в электрических цепях. Он призван обеспечивать нормальную работу цепи, а также отключать электроснабжение потребителей в аварийных ситуациях, например при перегрузках тока, коротких замыканиях, снижении напряжения ниже нужного уровня, а также при необычно частом включении и выключении. Аппарат отличается простотой монтажа, высокой надежностью и наличием защитных функций. Кроме того, он удобен в обслуживании.

Статья описывает конструктивные особенности автоматического выключателя. Операции по коммутации выключателя могут осуществляться как вручную, так и с помощью привода в дистанционном режиме. Выключатель состоит из контактной системы, расцепителя, дугогасительного устройства и механизма управления.

Контактная система состоит из подвижных и неподвижных контактов. В замкнутом состоянии контакты обеспечивают прохождение электрического тока номинальной величины на протяжении длительного времени. В разомкнутом состоянии между контактами образуется воздушный промежуток, что блокирует протекание электрического тока.

Расцепитель контролирует параметры электрической сети и воздействует на отключающее устройство. В зависимости от функциональности, расцепитель может изготавливаться в различных типовых исполнениях: тепловое, электромагнитное, комбинированное и полупроводниковое.

Дугогасительное устройство необходимо для гашения электрической дуги, которая образуется при отключении контактной системы в условиях высокой токовой нагрузки. Благодаря дугогасительному устройству, выключатель может отключаться в аварийных режимах работы без повреждения контактной системы и других элементов выключателя.

Механизм управления применяется для управления положением контактной системы в ручном или автоматическом режиме. Для оперативных переключений в ручном режиме используется специальный рычаг на поверхности выключателя или электромагнитный привод.

Дополнительно, автоматические выключатели могут быть оснащены модулем дифференциальной защиты. Выключатель дифференциального тока применяется для быстрого отключения электрической сети в случае утечки тока из сети. Дифференциальный автоматический выключатель является важным элементом в защите от пожаров и обеспечивает высокий уровень безопасности для людей, работающих с электрическими сетями.

Автоматические выключатели

Автоматические выключатели – это электротехнические устройства, которые выпускаются в разных типах и с различными техническими характеристиками. Ниже приведены характеристики автоматических выключателей, которые определяют область их использования и допустимые условия эксплуатации.

Характеристики

1. Степень защиты от внешних воздействий

   Каждый автоматический выключатель имеет свою степень защиты корпуса, которая соответствует требованиям IEC 60529. Обозначение таких устройств содержит цифровую кодировку, где первая цифра обозначает уровень защиты от проникновения посторонних предметов, а вторая – от влаги.

2. Климатическое исполнение

   Определяет диапазон температуры и влажности окружающего воздуха, при которой возможна длительная эксплуатация автоматического выключателя. Кодирование производится в виде цифр 1, 2, 3, 4, 5 или букв У, УХЛ, Т, М, ОМ.

3. Высота установки

   Большинство устройств имеют ограничение по высоте установки до 1000 метров над уровнем моря. Однако при необходимости для установки на более высотных уровнях можно выбрать из большого разнообразия выключателей с различными техническими характеристиками.

4. Наличие вибрации, резких толчков, тряски

   Все электротехнические изделия подразделяются на группы в соответствии с ГОСТ 17516.1-90. Автоматические выключатели могут предназначаться для эксплуатации в условиях, соответствующих группам М1, М2, М3, М4, М6, М9, М25, М19.

Типы

1. Тип напряжения

   Различают три типа автоматических выключателей: для сетей переменного напряжения, для сетей постоянного напряжения, универсальные устройства. И первые, и вторые устройства имеют схожую конструкцию, но различаются техническими характеристиками. Универсальный тип выключателей могут работать стабильно в электрической цепи любого напряжения.

2. Количество полюсов

   В наличии выключатели автоматические однополюсные, двухполюсные, трехполюсные и четырехполюсные варианты. Выбор конкретного типа устройства зависит от конфигурации электрической сети и характеристик подключаемой электрической нагрузки.

3. Предельный ток короткого замыкания

   Этот параметр определяет предельное значение тока в режиме короткого замыкания цепи, которое выключатель способен безопасно отключить при номинальной величине напряжения. Величина предельного тока короткого замыкания автоматического выключателя равна единым значением: 4,5 кА; 6,0 кА; 10 кА; 20 кА; 35 кА; 50 кА. Выключатели выпускаются в двух модификациях, силовые и модульные устройства. Например, устройство с корпусным исполнением обеспечивает многократное безопасное отключение токов короткого замыкания величиной до 10 кА – в большинстве случаев это достаточно для защиты бытовых потребителей электроэнергии, распределительных электрических сетей офисных и административных объектов.

4. Номинальный ток

   Рабочий ток – это ток, который коммутационный аппарат способен пропускать длительное время без перегрева токоведущих частей. Модульные автоматические выключатели выпускаются с номиналом 0,5, 1, 2, 4, 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100 или 125 А. Выключатели в корпусном исполнении выпускают в основном с номинальным рабочим током величиной до 1600 А включительно.

5. Времятоковая характеристика

   Модульные автоматические выключатели в зависимости от кратности токов короткого замыкания, которые действуют на электромагнитный расцепитель, различаются по времятоковой характеристике и подразделяются на несколько основных типов: В, С, D. Подбирая тип характеристики автоматических выключателей, следует учитывать особенности характеристик электрической нагрузки.

Выбор автоматического выключателя - ответственный процесс, требующий внимательного подбора устройств на основе ключевых параметров электрической сети и условий эксплуатации. Важно учитывать следующие факторы:

1. Определяем основные параметры электрической сети, такие как величина напряжения, количество фаз, тип тока и частота переменного тока.
2. Рассчитываем требуемую мощность автоматического выключателя, оценивая максимальную суммарную мощность подключенной электрической нагрузки, и руководствуясь правилом округления в сторону большего значения номинального тока.
3. Рассчитываем ток короткого замыкания при возникновении аварийного режима, замыкании между фазами или на землю, при протекании тока. Для безопасной коммутации токов короткого замыкания следует выбирать автоматические выключатели, способные реагировать на такие величины.
4. Определяем потребность в защитных функциях, добавляя тепловые, электромагнитные или комбинированные расцепители и модули дифференциальной защиты для обеспечения максимального уровня защиты электрооборудования.
5. Выбираем корпус выключателя, определенного типа, который наиболее подходит для нормальной работы в условиях офиса, промышленного объекта или бытового потребителя.
6. Определяем способ монтажа, устанавливая автоматические выключатели на DIN-рейку или на болтовое соединение, и выбираем соответствующий уровень защиты IP для работы в условиях высокого содержания пыли и влажности.
7. Подбираем временные характеристики работы расцепителя в зависимости от максимально возможного пускового тока от подключенной электрической нагрузки.
8. Определяем параметры селективности для корпусных выключателей, строя систему защиты в соответствии с принципом селективности.
9. Выбираем дополнительные функции и элементы при необходимости, такие как дистанционное оперативное отключение/включение с помощью электромагнитного привода, вспомогательные контакты, расцепитель минимального напряжения, независимый расцепитель, указатели положения контактов, наличие кнопки тестирования и модуль дифференциальной защиты.

Уследить за каждым из этих пунктов при подборе автоматического выключателя поможет выбрать наиболее подходящее устройство для электрической сети и условий его эксплуатации.

Стоимость различных видов автоматических выключателей: что влияет на цену?

Если вы выбираете автоматический выключатель, то цена может зависеть от следующих факторов:

• Количество полюсов. Если вы хотите купить трехполюсный автоматический выключатель, то цена будет выше, чем у однополюсного или двухполюсного, но с аналогичными характеристиками.
• Тип исполнения корпуса. Выбирая между модульным автоматическим выключателем и устройством в литом корпусе, учтите, что цена на первый вариант будет ниже.
• Значение номинального тока. Если вы выбираете выключатель с большим значением предельного коммутационного и номинального тока, то его стоимость будет соответственно выше.
• Наличие дополнительных функций. Если вы хотите использовать дифференциальный автоматический выключатель с расцепителями, то его цена будет значительно выше, чем у устройств со стандартными тепловыми и электромагнитными расцепителями.
• Производитель. Продукция известных зарубежных брендов может стоить на порядок дороже, чем изделия отечественных производителей.

Чтобы увидеть разницу в стоимости автоматических выключателей, посмотрите на таблицу сравнения цен разных производителей. Например, если вы покупаете автоматический выключатель отечественного производства, то силовой автоматический выключатель модели ВА57-31-340010-УХЛ3 16А от компании TEXENERGO можно приобрести по цене примерно от 1575 рублей. При этом модульный однополюсный выключатель ВА67-100 1п 16А 10кА стоит от 227 рублей, двухполюсный ВА67-100 2п 10А 10кА — от 455 рублей, трехполюсный ВА67-100 3п 10А 10кА — от 705,5 рубля, а четырехполюсный ВА67-100 4п 10А 10кА обойдется в порядке 910 рублей.

Выбор качественного автоматического выключателя имеет решающее значение для безопасности эксплуатации вашей электрической сети. Чтобы получить оборудование с высоким уровнем надежности и длительным сроком службы, стоит обращаться к известным производителям, заслужившим отличную репутацию.

Фото: freepik.com