Види та принцип роботи електричних автоматів

Будівельний портал » Види та принцип роботи електричних автоматів

 

Автомати електричні виконують функцію захисту проводки від перевантажень, замикань, аварій, які можуть виникнути при стрибках напруги. Щоб не трапилася надзвичайна ситуація, необхідно у квартирах, приватних будинках, гаражах, дачах та господарських спорудах встановлювати електричні автоматичні вимикачі. Коли трапляються перевантаження чи стрибки, то прилад реагує та працює неоднаково. У тій чи іншій ситуації відбувається спрацьовування окремих частин устрою, тоді як інші частини продовжують працювати, забезпечуючи безпеку житла.

Зміст

  • Принцип роботи захисного автомату
  • Таблиця номіналів автоматів за струмом
  • Підбір автоматичного вимикача за потужністю
  • Чим небезпечна невідповідність кабелю мережному навантаженню
  • Захист слабкої ланки електроланцюжка
  • Як розрахувати номінал автоматичного вимикача
  • Неприпустимі помилки при покупці

Принцип роботи захисного автомату

Вимикач має компактні, невеликі розміри, пристрій поміщений у пластмасу із термостійких матеріалів. На одній стороні — лицьовій — встановлена ​​рукоятка, що дозволяє вмикати та вимикати прилад, на другій — ззаду — фіксатор-клапан, який кріпиться на спеціальну DIN-рейку. Знизу та зверху розташовані гвинтові клеми.

Принцип роботи вимикачів залежить від стану мережі та протікання струму проводки. Коли прилад електричного вимикача знаходиться в нормальному режимі, то через автомат проходить струм, показники якого можуть дорівнювати або менше встановленого номінального значення. Напруга від зовнішньої мережі йде на верхню клему з нерухомим контактом. Звідси струм надходить на замкнутий рухомий контакт, а далі переходить на котушку соленоїда, що є гнучким мідним провідником. Вже звідси струм йде тепловий розчіплювач, з якого надходить на нижню клему. Саме вона підключена до мережі.

Таблиця номіналів автоматів за струмом

Штатний струм, який проходить по проводці, може бути більшим або меншим за встановлені значення. На їх основі складено класифікацію частокових характеристик для розчіплювачів у пристроях. Кожен вид у державному стандарті відзначений латинською літерою, а допустиме перевищення слід шукати за формулою коефіцієнта – k=I/In.

У таблиці 1 вказано норми кожного типу частокових показників.

Таблиця 1

Тип час струму Значення
А Допустиме триразове перевищення, яке є максимальним
В Від 3 до 5
З Перевищення більше штатного можливе у 5-10 разів
D Перевищення можливе у 10-20 разів
До Від 8 до 14
Z Перевищення дозволено в межах 2-4 разів більше за норму

У таблиці 2 наведено тимчасові характеристики приладів автоматичного вимикання струму.

Таблиця 2

Тип Характеристика Види ланцюгів
А Захист на відрізку АВ активується, коли коефіцієнт дорівнюватиме 1,3. Вимкнення струму відбувається протягом 60 хв. Якщо струм і далі збільшуватиметься, то час відключення скорочується рівно вдвічі. Електромагнітний захист із швидкістю 0,05 сек. спрацює, якщо номінал перевищить у 2 рази. Не схильні до короткочасних навантажень, застосовуються в промислових масштабах, а не побуті.
В Штатний номінал може бути перевищений у 3-5 разів. Активація соленоїда відбувається, якщо навантаження зросте вп’ятеро. Тоді знеструмлення відбудеться протягом 0,015 с. Термоелемент відключиться протягом 4 с. вже за триразового перевищення. Характерні для кіл без високих пускових струмів.
З Перевантаження відбувається частіше, ніж за інших видів, допустимі показники вищі за норму — в 5 разів. Щойно відбудеться перевищення штатного режиму, автоматично вимкнути термоелемент. У побутових мережах, де часто є навантаження різного типу.
D Перевищення штатної норми відбувається у 10 разів, після чого відключається термоелемент, та у 20 разів – для соленоїда. Використовується для того, щоб захистити пускові пристрої, через які проходить високий струм.
До Відключення соленоїда відбудеться, якщо струм перевищить показники у 8 разів. Такі прилади треба ставити на кола, що мають індуктивне навантаження.
Z Характерно невелике перевищення – від 2 до 4 разів. Використовується для підключення електронних приладів.
MA Термоелемент не застосовується, щоб вимкнути навантаження. Встановлюється на пристрої з електричними двигунами.

Підбір автоматичного вимикача за потужністю

Однією з основних показників, яким здійснюється вибір автоматичного вимикача, є потужність навантаження. Це дозволяє розрахувати потрібне значення струму пристрою, його захисту від перепадів напруги. Розрахунок проводиться за номінальним струмом, тому рекомендується вибирати за потужністю окремих ділянок. До уваги варто брати менші чи номінальні показники розрахункових струмів. Допустимий струм електропроводки буде більшим, ніж номінальна потужність вимикача.

Необхідно враховувати і такий показник, як частокова характеристика пристрою. Основним параметром визначення номінального показника потужності є перетин проводу. Допустиме значення струму, що вказується на автоматичному вимикачі, має бути трохи меншим, ніж максимальний струм для перетину дроту. Вибирають пристрій за найменшим перерізом дроту, який прокладено у проводці.

Чим небезпечна невідповідність кабелю мережному навантаженню

Якщо автомат не буде відповідати мережній потужності та навантаженню, тоді він не захищатиме проводку від того, що сила струму та напруга різко зросте або впаде.

Перетин кабелю для мережного навантаження має точно відповідати потужності апарата. Якщо потужність по різних ділянках буде за сумою більшою, ніж номінальна величина, то збільшуватиметься температура. Через це може статися плавлення шару ізоляційного кабелю. Внаслідок чого почнеться загоряння електричної проводки. Також, якщо перетин кабелю не відповідатиме навантаженню, то спостерігатимуться такі явища:

  • Задимлення.
  • Запах горілої ізоляції.
  • Виникає полум’я.
  • Вимикач не відключатиметься від мережі, оскільки номінальні показники струму з проводки не перевищуватимуть допустимі норми.

Процес плавлення ізоляційного шару через час спровокує коротке замикання. Далі відбудеться відключення автоматичного вимикача, вогонь здатний тим часом охопити весь будинок.

Захист слабкої ланки електроланцюжка

Правила пристрою електроустановок свідчать, що вимикач для електричної мережі зобов’язаний максимально захистити найслабшу ділянку або містити такий номінал струму, який повністю відповідатиме параметру установок, які включені в мережу. Щоб підключити дроти до мережі, необхідно, щоб поперечні перерізи мали сумарну потужність всіх підключених апаратів.

Дотримання подібних правил здатне захистити квартиру або будинок від виникнення аварії через слабку ділянку електропроводки. Ігнорувати описані вимоги не можна, оскільки власник житла здатний втратити як прилад автоматичного вимикання струму, а й квартиру.

Як розрахувати номінал автоматичного вимикача

Даний параметр можна розрахувати за такою формулою: I=P/U, де:

  • I – показник/величина номінального струму.
  • Р – сумарна потужність всіх установок, що включені в ланцюг. До уваги беруться лампочки та інші пристрої, що споживають електрику.
  • U – напруга струму в мережі.

Для розрахунку номіналу можна використовувати таблицю 3:

Вид підключення Однофазне в кіловатах Трифазне (трикутник) у кіловатах Трифазне (зірка) у кіловатах
U, B

Автоматичне,

в амперах

220 380 220
1 Ампер 0,2 1,1 0,7
2 0,4 2,3 1,3
3 0,7 3,4 2
6 1,3 6,8 4
10 2,2 11,4 6,6
16 3,5 18,2 10,6
20 4,4 22,8 13,2
25 5,5 28,5 16,5
32 7,0 36,5 21,1
40 8,8 45,6 26,4
50 11 57 33
63 13,9 71,8 41,6

Використовуючи таблицю 3, можна легко розрахувати, скільки кіловат навантаження здатний витримати певний вид номінального струму. Вибирати треба чітко за вказаними значеннями, щоб напруга та вид підключення точно збігалися та відповідали один одному. Це допоможе уникнути перевищення навантаження та можливих аварій.

Неприпустимі помилки при покупці

Купівля автоматичного вимикача не провадиться щодня. Тому до вибору пристрою треба поставитися уважно, щоб не влаштувати вдома пожежу, замикання проводки. Під час покупки не можна припускатися таких видів помилок:

  • Правильно вибрати автомат за потужністю електричної проводки у багатоквартирному або приватному будинку. Багато споживачів роблять зовсім навпаки — орієнтуються на потужність експлуатованих електроприладів. Це неправильно, оскільки електропроводка може не витримати, почати плавитись.
  • Розрахунок номіналу АВ за номінальним струмом треба робити за середніми показниками. Так проводка точно витримає навантаження струму.
  • Для дачі або гаража номінал АВ повинен бути потужнішим, оскільки техніка, що використовується в таких місцях, мають більшу потужність, ніж у квартирі.
  • Пристрої треба купувати тільки у перевірених виробників, щоб усі технічні характеристики були точними та якісними, не загрожували безпеці житла та мешканців.
  • Купувати автоматичні вимикачі треба тільки в спеціалізованих магазинах, не користуватися послугами посередників. Це виключає ризик придбання підробок та неякісної продукції.

Купівля електричних автоматів — не дуже складне завдання. Слід дотримуватися вищезгаданих рекомендацій, щоб уникнути помилок у виборі такого пристрою для дому. Рекомендується купувати автоматичний вимикач з людиною, яка знається на електриці, спеціальній техніці, видах перерізу, потужності пристрою, напругах струму в мережі та фазах.

Вам може сподобатися…