Автоматический выключатель - это устройство для передачи электроэнергии в нормальных условиях функционирования и обеспечения отключения потребителей в случае возникновения аварийного режима работы, таких как короткое замыкание, токовая перегрузка или понижение напряжения ниже нормы. Это коммутационный аппарат, который отличается простотой монтажа, высокой надежностью, наличием функций защиты и удобством обслуживания. Он также применяется для нечастой коммутации.

Автоматический выключатель имеет возможность коммутации, то есть включения и отключения, которые могут быть произведены обслуживающим персоналом как вручную, так и дистанционно с приводом. Конструктивно автоматический выключатель состоит из следующих элементов:

1. Контактная система, которая представляет собой подвижные и неподвижные контакты, обеспечивающие непрерывный проход электрического тока номинальной величины в течение длительного периода времени. В разомкнутом состоянии создается воздушный промежуток между контактами, который исключает протекание электрического тока.
2. Расцепитель, который контролирует заданный параметр электрической сети и нацелен на отключающее устройство. Расцепитель изготавливают в различных типовых исполнениях, например, тепловой (для реакции на токовые перегрузки), электромагнитный (для реакции на токи короткого замыкания), комбинированный (срабатывающий при совмещении защиты от КЗ и токовой перегрузки) или полупроводниковый (обеспечивающий защиту от КЗ и токовой перегрузки).
3. Дугогасительное устройство, предназначенное для гашения электрической дуги, которая возникает во время отключения контактной системы при высокой токовой нагрузке. Наличие дугогасительного устройства позволяет отключать автоматический выключатель в аварийных ситуациях, не нанося вреда контактной системе и другим элементам выключателя, электрическим сетям и потребителям электроэнергии.
4. Механизм управления, который служит для контроля положения контактной системы в ручном или автоматическом режиме. Для оперативных переключений в ручном режиме используется рычаг на лицевой поверхности автоматического выключателя или электромагнитный привод.

Кроме того, автоматические выключатели могут быть оснащены дополнительными элементами, такими как модуль дифференциальной защиты, который позволяет быстро отключить электрическую сеть в случае минимальной утечки тока. Дифференциальный автоматический выключатель используется в электрических сетях для обеспечения высокого уровня пожарной безопасности и защиты людей.

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.

Как правильно выбирать автоматический выключатель?

При первом взгляде большинство автоматических выключателей выглядят идентично, и покупатели не могут отличить их друг от друга. Но если вы выбираете автоматический выключатель, то вам следует уделить особое внимание даже самым мелким деталям. При выборе нужного устройства для защиты и коммутации электрической нагрузки необходимо:

1. Определить основные параметры электрической сети, такие как величина напряжения, количество фаз, переменный или постоянный тип тока, частота переменного тока.
2. Рассчитать требуемую мощность автоматического выключателя. Для этого вы должны рассчитать максимальную суммарную мощность подключенной электрической нагрузки. При выборе защитного устройства необходимо руководствоваться правилом округления в сторону большего значения номинального тока.
3. Рассчитать ток короткого замыкания. Этот параметр важен при возникновении аварийного режима или замыкания на землю. Для обеспечения безопасной коммутации тока, превышающего значение номинального, нужно выбирать автоматические выключатели, способные реагировать на токи короткого замыкания соответствующей величины.
4. Определить потребность в наличии определенных функций защиты. Выключатель должен обеспечивать защиту электрооборудования от аварийных режимов работы. Для максимальной защиты электрооборудования следует выбирать аппараты, укомплектованные тепловым, электромагнитным или комбинированным расцепителями и модулем дифференциальной защиты.
5. Определиться с исполнением корпуса. Для бытовых потребителей, офисных и административных объектов, маломощного оборудования наиболее эффективным решением будут модульные выключатели. В качестве вводных защитных выключателей и устройств для питания промышленного оборудования чаще используют корпусные силовые устройства, которые обладают возможностью отключать высокие токи КЗ.
6. Определить способ монтажа. Автоматические выключатели могут устанавливаться на DIN-рейку или на болтовое соединение. Знание особенностей каждого способа монтажа поможет вам выбрать оптимальный вариант.
7. Оценить условия эксплуатации. Выбирать корпус выключателя нужно, учитывая условия эксплуатации. Для нормальной работы в условиях высокого содержания пыли и влаги корпус выключателя должен иметь соответствующий уровень защиты IP.
8. Подобрать времятоковую характеристику работы расцепителя. Этот параметр нужно выбирать с учетом максимально возможного пускового тока от подключенной электрической нагрузки. Выбирают тип В, если превышение составляет 3-5 значений от номинального тока. Если превышение составляет от 5 до 10 значений номинального тока, выбирают тип С. Для нагрузки с более высоким пусковым током нужно выбирать аппараты с характеристикой D.
9. Выбрать параметры селективности (у корпусных выключателей). В системах защиты выбирают аппараты с селективностью для обеспечения непрерывной работы наиболее ответственных участков электроснабжения. Расцепители комплектуются регулятором величины токовой уставки для тонкой настройки работы всей системы защиты.
10. Определить потребность в дополнительных функциях и элементах, таких как дистанционное оперативное отключение/включение с помощью электромагнитного привода, вспомогательные контакты, расцепитель минимального напряжения, независимый расцепитель, указатели положения контактов, наличие кнопки тестирования, модуль дифференциальной защиты.

Выбирая автоматический выключатель, помните о важности каждого критерия. Уделите внимание мелочам, и вы получите автоматический выключатель, который идеально подойдет для защиты и коммутации вашей электрической нагрузки.

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