Дифференциальные автоматические выключатели что это такое: что это такое в электрике, принцип работы, назначение, маркировка, характеристики, классификация

Как выбрать дифавтомат по мощности и току утечки

Электроприборы и электропроводка являются предметами повышенной опасности, поэтому при проектировании и монтаже этих устройств необходимо устанавливать защитные устройства, отключающие питание в аварийной ситуации. В Правилах Устройства Электроустановок предписывается наличие двух видов защиты — УЗО и автоматические выключатели (автоматы).

В некоторых случаях целесообразно объединить функции этих приборов в одном устройстве — дифференциальном автомате. Параметры этого прибора нельзя выбирать произвольно, для предотвращения ложных срабатываний и надёжной защиты необходимо знать, как выбрать дифавтомат.

От чего защищает дифференциальный автомат

Как видно из названия, это защитное устройство совмещает функции двух аппаратов — дифференциального реле и автоматического выключателя, поэтому он отключает питание сети в следующих ситуациях:

• Появление тока утечки. Это происходит при прикосновении человека к элементам, находящимся под напряжением, или нарушении изоляции между этими деталями и заземлённым корпусом электроприборов. В этом случае срабатывает дифференциальная защита, защищающая людей от поражения электрическим током.
• Перегрузка линии. Происходит при одновременном включении большого количества электроприборов и может привести к перегреву питающих кабелей, разрушению изоляции и короткому замыканию. Отключение питания производится при помощи теплового реле.
• Короткое замыкание. Приводит к сильному перегреву проводов и возгоранию в месте замыкания. Защита осуществляется максимальным расцепителем.

Как выбрать дифавтомат и определить место его установки

Расчёт параметров дифференциального автомата является задачей не менее важной, чем выбор номиналов УЗО и автоматического выключателя по-отдельности. Поэтому перед тем, как выбрать дифавтомат, необходимо определить, какие электроприборы будут подключены к этому защитному устройству, количество фаз и другие факторы.

Выбор места монтажа дифференциального автомата производится аналогично УЗО:

• В небольшой квартире достаточно всего одного защитного устройства этого типа, установленного вместо вводного автомата. Все остальные линии защищаются только обычными автоматическими выключателями.
• В частном доме может быть целесообразным установка нескольких дифавтоматов для разных линий. В первую очередь это гараж, сарай и другие надворные постройки, а так же уличное освещение.

Основным преимуществом этих приборов является меньшие габариты по сравнению с автоматом и УЗО, установленными раздельно, однако такое устройство стоит дороже, чем два отдельных аппарата, поэтому его монтаж производится для экономии места в щитке или для замены обычного модульного устройства защиты при невозможности дополнительной установки УЗО.

В этом случае автоматический выключатель демонтируется, а на его место устанавливается дифавтомат.

По каким параметрам выбирается дифавтомат

Выбор дифавтомата производится по нескольким параметрам. От этого зависит надёжность защиты и безопасность жителей дома.

1. Количество фаз

Число фаз определяется параметрами электроприборов, подключённых к данному защитному устройству. Отличить однофазные приборы от трёхфазных можно по количеству входных или выходных клемм на корпусе:

• Однофазные устройства. К этим приборам подходит и отходит по два провода — L (фаза) и N (нейтраль).
• Трёхфазные дифавтоматы. Имеют по четыре подходящих и отходящих клеммы — L1, L2, L3 и N.

2. Номинальное напряжение

Этот параметр зависит от количества фаз — 220В в однофазной сети и 380В в трёхфазной. Фактически, все приборы предназначены для напряжения до 1кВ — в низковольтных сетях УЗО не устанавливается, а в высоковольтных цепях используются устройства защиты других типов.

3. Номинальный ток и характеристика расцепителя

Основным параметром при подборе модели дифавтомата является номинальный ток, причём если при выборе УЗО он может быть больше тока автомата, что только увеличивает срок службы устройства, то для дифавтомата слишком большой ток уставки может привести к перегрузке питающей линии и его необходимо выбирать по тем же правилам, что и параметры автоматического выключателя — по сечению отходящих кабелей, но меньше, чем уставка вышестоящего автомата.

Поэтому перед тем, как выбрать дифавтомат по мощности необходимо определить, какие электроприборы будут подключены к этому устройству. В бытовых сетях вместо выполнения расчёта допускается использовать стандартные значения:

• цепи освещения — 10А;
• выделенные линии для стиральной или посудомоечной машины — 16А;
• линия кухонных или комнатных розеток — 25А.

Кроме мощности аппарата имеет значение токовременная характеристика расцепителя. Она обозначается прописной буквой английского алфавита, стоящей перед величиной номинального тока. Для бытовых электроприборов рекомендуется использовать защитные устройства серии «С», для защиты электродвигателей необходимо устанавливать приборы серии «D».

4. Ток утечки

Этот параметр определяет, при какой силе тока, протекающего через защитное заземление или тело человека, дифференциальный автомат отключит питание электроприборов. Смертельной величиной является 100мА, поэтому ток утечки не может быть больше этого значения.

Эта характеристика дифференциального автомата определяется ПУЭ п.7.1.79 и СП31-110-2003 п.А.4.15. Согласно этим документам уставка УЗО не может быть больше 30 мА, а для ванных комнат не более 10 мА.

Таблица выбора дифавтоматов в зависимости от сечения кабеля, тока утечки и места установки:

5. Тип устройства (A или AC)

В бытовых электросетях используются два типа УЗО и дифавтоматов — A и AC, отличающихся типом тока утечки, при котором происходит отключение питания:

• AC. Срабатывает при появлении переменного тока утечки, подходит для большинства электроприборов.
• A. Кроме переменного, аппараты этого типа срабатывают при появлении постоянного пульсирующего тока.
  Такой ток появляется при замыкании на заземлённый корпус или прикосновении человека к электронным схемам, питающимся выпрямленным напряжением. Это блоки питания большинства электронных приборов.

Максимальную защиту обеспечивают дифференциальные автоматы типа «А», но они намного дороже устройств «АС», защитных свойств которых достаточно для большинства аварийных ситуаций и согласно ПУЭ п.7.1.78 допускается установка аппаратов обоих типов.

6. Электронное или электромеханическое дифреле (УЗО)

Перед тем, как выбрать дифавтомат для установки, необходимо определить необходимую конструкцию УЗО — электронное или электромеханическое. Оба вида имеют свои достоинства и недостатки:

• Электромеханический дифавтомат. Эти приборы не нуждаются в питании для работы, поэтому сохраняют работоспособность при обрыве нейтрали. Дешевле электронных УЗО, но в этих устройствах отсутствует возможность регулировки тока утечки.
• Электронные УЗО. Внутри этих аппаратов находится электронная схема, для питания которой необходимо напряжение и при обрыве нейтрального проводника прикосновение к фазному проводу не приведёт к срабатыванию защиты. Поэтому такие устройства необходимо устанавливать вместе с реле напряжения. Электронные дифавтоматы дороже электромеханических, но наличие регулировки позволяет использовать их в многоуровневой системе защиты.

Проверка работоспособности (кнопка ТЕСТ)

Дифференциальный автомат и УЗО являются устройствами, непосредственно защищающими жизнь человека, поэтому работоспособность этих приборов необходимо регулярно проверять. Эту операцию рекомендуется производить не реже 1 раза в месяц одним из следующих способов:

• нажатием кнопки «ТЕСТ», расположенной на передней стороне корпуса;
• присоединением батарейки к одноимённым входным и выходным клеммам;
• подключением резистора сопротивлением 6,8 кОм между клеммой L (out) и заземлением;
• специальным прибором, предназначенным для проверки и настройки УЗО.

Самым простым способом из вышеперечисленных является нажатие кнопки. В зависимости от модели она может обозначаться «ТЕСТ», «TEST» или «Т».

Её нажатие имитирует появление тока утечки и должно привести к срабатыванию защиты. Такую проверку может производить любой человек, даже без знаний основ электротехники и опыта практической работы.

Вывод

Установка дифавтоматов вместо дифреле рекомендована в ПУЭ п.7.1.76. Этим пунктом ЗАПРЕЩАЕТСЯ так же использование УЗО без автоматического выключателя.

От выбора дифавтомата зависит не только исправность электрооборудования, но и здоровье и жизнь людей, поэтому для правильного составления проекта электропроводки и монтажа защитных необходимо знать, как выбрать дифференциальный автомат.

Для этого нужно учесть различные факторы, но не менее важно установить и подключить защитное устройство с учётом всех правил монтажа и норм ПУЭ и СНиП. Поэтому при необходимости перед началом работ следует получить консультацию профессионалов.

Похожие материалы на сайте:

Понравилась статья — поделись с друзьями!

Дифавтомат устройство и принцип работы.

Приветствую Вас уважаемые гости и постоянные читатели сайта elektrik-sam.info!

Начинаем очередную серию публикаций в рамках курса «Автоматические выключатели, УЗО и дифавтоматы — подробное руководство», на этот раз посвященную дифференциальным автоматам. Начнем с рассмотрения устройства и принципа работы дифавтоматов.

Автоматический выключатель дифференциального тока или дифавтомат — это устройство, объединяющее в одном корпусе функции автоматического выключателя и УЗО. Т.е. он позволяет защитить контролируемую цепь от токов перегрузки и токов короткого замыкания (функции автоматического выключателя) и от токов утечки (функции УЗО), позволяя защитить человека от возможного поражения электрическим током и предотвратить возможность возгорания в результате нарушения изоляции токоведущих частей электроустановки.

Конструктивно дифавтоматы изготавливаются из диэлектрического материала и имеют защелку для установки на DIN-рейку. Установка производится так же, как и установка УЗО.

Для однофазной сети 220В выпускаются двухполюсные дифавтоматы. К клеммам верхних полюсов подключается фазный и нулевой проводник питающей сети, а к зажимам нижних полюсов – фазный и нулевой проводник от нагрузки. При этом, в зависимости от марки производителя и серии они для своей установки на DIN-рейку могут занимать как два, так и более модулей.

Для трехфазной сети 380В выпускаются четырехполюсные дифавтоматы. К верхним клеммам подключаются три фазных провода и ноль со стороны питания. К нижним клеммам три фазных провода и ноль от нагрузки.

При установке на DIN-рейку четырехполюсные дифавтоматы занимают место больше четырех модулей, в зависимости от марки производителя. Т.е. полюсов для подключения проводов четыре, а занимаемое место в электрощите более четырех модулей, за счет блока дифференциальной защиты.

Применение двухполюсных дифавтоматов, которые при установке занимают два модуля, позволяет сэкономить место в электрощите и упростить монтаж, вместо отдельно установленных автоматического выключателя и УЗО (которые вместе занимают три модуля).

Мы помним из раздела, посвященного устройствам защитного отключения, что УЗО не защищает от сверхтоков и требует установки последовательно с ним автоматического выключателя.

При разветвленной проводке с большим количеством групп, экономия места в электрощите может быть довольно существенной. Однако, зачастую стоимость дифавтомата больше, чем стоимость отдельно установленных автомата и УЗО.

Конструктивно дифавтомат состоит из двух- или четырехполюсного автоматического выключателя и включенного последовательно с ним модуля дифференциальной защиты. Подробно конструкцию и принцип работы автоматических выключателей и УЗО мы рассматривали в предыдущих разделах, ссылки на них внизу этой статьи.

Повторим вкратце основные моменты.

Модуль автоматического выключателя обычно устанавливается в фазные проводники и содержит тепловой расцепитель для защиты от токов перегрузки и электромагнитный расцепитель (катушку соленоида с подвижным сердечником) для защиты от токов короткого замыкания.
Принцип действия такой же, как и у обычного автоматического выключателя.

При возникновении тока перегрузки биметаллическая пластина нагревается проходящим через нее электрическим током, изгибается, и, если ток в цепи не уменьшается, приводит в действие механизм расцепления, размыкая защищаемую цепь.

При коротком замыкании ток в цепи мгновенно возрастает, наводимое в катушке соленоида магнитное поле перемещает сердечник, который приводит в действие механизм расцепителя и размыкает силовые контакты.

Для защиты силовых контактов дифавтомата от разрушающего действия электрической дуги, применяется дугогасительная камера.

Модуль дифференциальной защиты представляет собой дифференциальный трансформатор тока, через который проходит фазный и нулевой проводник (первичная обмотка) и обмотка управления (вторичная обмотка). В четырехполюсных дифавтоматах через дифференциальный трансформатор тока проходит три фазных проводника и нулевой.

В обычном режиме работы через фазный провод проходит ток к нагрузке, а через нулевой проводник от нагрузки, т.е. токи равны и направлены встречно. Геометрическая сумма токов равна нулю, наводимые ими магнитные потоки в обмотке трансформатора тока взаимно компенсируют друг друга, и результирующий магнитный поток равен нулю.

При возникновении тока утечки баланс токов нарушается, поскольку в фазном проводе вместе с током нагрузки протекает и ток утечки. Токи в фазном и нулевом проводниках наводят разные по величине магнитные потоки, их баланс нарушается и в тороидальном сердечнике трансформатора тока возникает разностный магнитный поток. Под действием разностного магнитного потока во вторичной обмотке управления возникает ток. Когда величина этого тока превысит пороговое значение, срабатывает механизм расцепления и силовые контакты дифавтомата отключаются от питающей сети.

Как и УЗО, модуль дифференциальной защиты дифавтоматов может быть электромеханическим или электронным. В электронных при возникновении утечки, ток в обмотке управления подается на плату электронного усилителя с катушкой электромагнитного сброса и через механизм расцепителя отключает силовые контакты дифавтомата от питающей сети.

Дифавтоматы с электронным модулем дифференциальной защиты, в отличие от электромеханических, могут потерять работоспособность при обрыве фазного или нулевого проводника со стороны питающей сети (подробно об этом смотрите видео работа УЗО при обрыве нуля), поскольку отсутствует питание, необходимое для работы платы усилителя.

Дифавтоматы некоторых производителей имеют встроенные индикаторы, которые позволяют определить причину срабатывания:

— дифавтомат сработал от перегрузки по току: тепловая защита или электромагнитный расцепитель от токов короткого замыкания;
— или сработал модуль дифференциальной защиты дифавтомата в результате утечка тока.

Если таких индикаторов нет, тогда в случае отключения дифавтомата, неясно что вызывало срабатывание – перегрузка по току, или дифавтомат сработал в результате возникновения тока утечки.

Для проверки исправности модуля дифференциальной защиты на корпусе устройства расположена специальная кнопка «Тест». При нажатии на эту кнопку создается искусственный ток утечки и если дифавтомат отключился, значит он исправен.

Более наглядно принцип работы смотрите в видео Дифавтомат устройство и принцип работы:

Автоматические выключатели УЗО дифавтоматы — руководство.

Как выбирать автоматические выключатели, УЗО, дифавтоматы?

Конструкция (устройство) УЗО.

Устройство УЗО и принцип действия.

Принцип работы трехфазного УЗО.

Работа УЗО при обрыве нуля.

Как проверить тип УЗО?

Почему УЗО выбирают на ступень выше?

УЗО основные характеристики. Часть 1.

УЗО основные характеристики. Часть 2.

Автоматические выключатели — конструкция и принцип работы.

Дифференциальный выключатель | У электрика.ру

Сейчас вы познакомитесь с таким чудо-юдо зверем, как дифференциальный выключатель. В магазинах можно встретить и другое его название – дифавтомат. В большинстве случаев он обозначается АВДТ, что расшифровывается как автоматический выключатель дифференциального тока.

Чтобы вы не пугались слова «дифференциал», давайте и его расшифруем. С латинского языка это слово переводится, как разность. Ну а теперь можно прочитать аббревиатуру по другому – автоматический выключатель разного тока и здесь мы подходим к одному важному понятию работы дифавтомата – он размыкает цепь, если «видит» разный ток. Что это значит? По замкнутой цепи протекает один ток (школьный курс физики). Если это однофазный дифавтомат, то по фазному и нулевому проводнику должен протекать один и тот же ток, но с разным направлением, если дифавтомат трёхфазный, то сумма токов по фазам равна току по нулевому проводу. Как только эти токи начнут отличаться на заданную величину уставки, дифавтомат срабатывает и размыкает цепь. Точно такие же функции и у другого устройства, которое называется УЗО – устройство защитного отключения. В чём же тогда разница? Есть два отдельных устройства: автоматический выключатель и УЗО. А если эти устройства объединить в одно, то получится дифавтомат, который работает и как автомат, и как УЗО одновременно. С одной стороны это удобно, потому что есть дифавтоматы которые занимают столько же посадочных мест в электрощите, что и автоматы, но обладают свойствами УЗО. С другой стороны, это устройство, как правило, обходится в два раза дороже по сравнению с парой «УЗО-автомат». Больше никаких принципиальных отличий нет.

ЭТО ВАЖНО! Нельзя включать УЗО без автомата. УЗО не отключает токи короткого замыкания, только дифференциальные токи.

Зачем вообще были придуманы дифавтоматы и УЗО? Посмотрите внимательно на схему.

Ток I₃, который протекает через человека, очень мал для срабатывания обычного автомата или предохранителя, но человеку много и не надо – смертельный для нас ток составляет всего 60 мА. Такой ток потребляет лампочка мощностью 13,2 ватта в сети 220 вольт. Хотя на самом деле не важно, сколько будет вольт, смертелен именно ток, протекающий через тело человека. Дифференциальные автоматы выпускаются на следующие уставки: 10 мА (для сырых и особо опасных помещений), 30 мА (наиболее применяемый в повседневной жизни), 100 мА и 300 мА (для групповой защиты от токов утечки, применяются на выводах электростанций и подстанций или на вводах ВРУ). Срабатывание дифавтоматов – доли секунды. То есть, если вас ударит током и ток, протекающий через ваше тело превысит ток уставки (обычно 10 или 30 мА), то дифавтомат разомкнёт цепь, и вы отделаетесь лёгким испугом. В быту наиболее широко распространена именно такая цель применения дифференциальных выключателей.

Типы дифференциальных выключателей

По сути их всего два: электронный и электромеханический. Разница заключается в схеме, которая отвечает за срабатывание по дифференциальному току. Как можно понять из названия, в электронном АВДТ за это отвечает электроника, а в электромеханическом применена аналоговая схема – как правило, это специальный трансформатор и устройство расцепления. А вот характеристик будет немного больше.

Поскольку АВДТ это автомат и УЗО в одном флаконе и выпускается он на стандартные значения токов, то обозначения очень похожи на те, что вы видели у автоматических выключателей. В общем, у АВДТ есть две главные характеристики: дифференциальный ток и номинальный. Дифференциальный мы уже рассмотрели. Номинальный обозначается буквой и цифрой. Никаких отличий от автоматов здесь нет:

В – срабатывает при токе, кратном 3 и более от In;

С – срабатывает при токе, кратном 5 и более от In;

D – срабатывает при токе кратном 10 и более от In.

Цифра показывает номинальное значение тока. Если ток в цепи превышает это значение на 13% и более, то сработает тепловой расцепитель.

Характеристика А или АС

Класс А – защита от переменного (синусоидального), пульсирующего и постоянного дифференциального тока.

Класс АС – защита только от переменного (синусоидального) дифференциального тока.

Максимальная отключающая способность – это максимальный ток короткого замыкания, который, по гарантии производителя, будет отключен. Если ток короткого замыкания превысит данное значение, то отключения дифавтомата может и не произойти по разным причинам.

Класс токоограничения. Их всего три. 1 класс никак не отображается на АВДТ. Время отключения таких устройств более 10 миллисекунд. Время отключения 2 класса до 10 миллисекунд. И, наконец, время отключения 3 класса от 3 до 6 миллисекунд.

Кнопка проверки работоспособности АВДТ – имитирует замыкание на землю. Рекомендуется проверять раз в месяц, ибо срабатывание дифавтомата с помощью этой кнопки гарантирует вашу безопасность.

Кнопка возврат – выскакивает, если произошло срабатывание по дифференциальному току, пока не будет вновь утоплена, АВДТ включить не получится.

Принципиальная схема включения дифавтомата показывает элементы (тепловое и электромагнитное реле, электромеханическое или электронное дифференциальное устройство, схему включения тестовой кнопки и т. д.) в графическом виде по общепризнанным нормам.

Монтаж дифавтомата

В монтаже ничего сложного нет. Устанавливается он на специальную din-рейку. Для этого надо плоской отвёрткой оттянуть один или два специальных пластиковых крепления, установить на din-рейку дифавтомат и отпустить пластиковое крепление. Если крепление с фиксацией, то пальцем защёлкнуть крепление. Фазу и ноль подвести сверху (если только вдруг каким-то непостижимым образом не указано иное в паспорте, прилагаемом к дифавтомату или в принципиальной схеме, нанесенной на дифавтомат).

ВАЖНО!!! Практически во всех АВДТ имеется обозначение фазной и нулевой клеммы – не перепутайте, когда будете производить монтаж.

У одножильных проводов достаточно снять изоляцию (обычно 10-12 мм), для многожильных проводов желательно использовать специальные наконечники (типа НШВИ или НШВ подходящего диаметра, либо наконечник под опрессовку). Монтаж дифавтомата ничем не отличается от УЗО. Единственное, чего нельзя допускать, чтобы нулевой провод после дифавтомата не замыкался электрически с нулевым проводом до дифавтомата или с заземляющим проводником. То есть, взять фазу после дифференциального выключателя, а ноль до него не получится, ибо вызовет срабатывание дифференциальной защиты.

В зависимости от желаемого результата, дифавтомат устанавливается либо на вводе, либо на каждую защищаемую линию. Если поставить на ввод, то под защитой будет все оборудование, подключенное к щиту. В этом есть только одно неудобство – при срабатывании дифференциального реле отключится всё электричество в доме, но есть преимущество – значительная экономия средств. Если защищать каждую линию по отдельности, то это приведет к значительным расходам, но зато можно будет ставить АВДТ на меньший дифференциальный ток, что приведет к лучшей электробезопасности и касание к токоведущим элементам будет менее болезненным.

Рассмотрим общие вопросы

Можно ли заменить автомат на дифавтомат если в доме нет заземления?

Да, можно. Если через человека на землю начнёт протекать ток, то АВДТ сработает в любом случае, если значение превысит значение дифференциального тока. Единственное, что изменится в работе АВДТ, он не отключится, если произойдет пробой изоляции на корпус какого либо устройства. То есть, если, к примеру, возник пробой изоляции заземлённой стиральной машинки, то АВДТ сработает сразу. Если же машинка не была заземлена, то только после того, как к корпусу прикоснётся человек, через которого потечёт ток на землю.

Можно ли ставить дифавтоматы в старых домах на ток 10 мА. Теоретически можно, если состояние проводки удовлетворительное. Чем старее проводка, тем больше вероятность возникновения токов утечки. То есть, часть тока через постаревшую изоляцию уходит в землю и чем больше повреждений у изоляции, тем больше может быть ложных срабатываний. Решается установкой дифавтоматов на 30 мА или (если всё равно наблюдаются ложные срабатывания) нескольких дифавтоматов – по одному на каждую линию. Но лучшим вариантом будет замена электропроводки.

Можно ли ставить дифавтоматы на 100 и 300 мА, если нет на 30 мА?

Нет, нельзя. Для человека смертелен ток 60 мА. Поэтому АВДТ с дифференциальным током 100 и 300 мА считаются потенциально опасными для человека.

Обязательно ли на линию в ванную ставить АВДТ с дифференциальным током только 10 мА?

Нет, не обязательно, но крайне желательно. По-крайней мере, ГОСТ гласит так: если линия только на ванную, то следует устанавливать АВДТ на 10 мА, если ванная и другие помещения, то 30 мА.

Сработает ли дифавтомат, если я возьмусь за фазу и ноль, но буду стоять на диэлектрическом коврике?

Нет, не сработает. Это самая опасная ситуация от которой пока ещё не придумали защиты. Ток, который будет протекать через человека в этом случае будет считаться нормальным током как для дифавтомата, так и для автомата, и для УЗО.

Поделиться ссылкой:

Принцип работы дифференциального автомата, его устройство и составные детали

Дифференциальный автомат является совокупностью двух приборов совмещенных в одном корпусе. Первый – это автоматический выключатель, защищающий от токов короткого замыкания и перегрузок. Второй – устройство защитного отключения (УЗО), предохраняющее от поражения человека электротоком и от пожара из-за повреждения изоляции проводников. Принцип работы дифавтомата основывается на тех же методах и способах защиты, которые используются в автоматических выключателях и УЗО.

Составные части дифавтомата

Дифференциальные автоматы производятся двух или четырехполюсными. Двухполюсные устройства работают в однофазной электросети, четырехполюсные – в трехфазных сетях.

Стандартизация и унификация привела к тому, что практически все дифференциальные автоматы выпускаются в виде модулей определенных размеров с креплением, рассчитанным для монтажа на DIN-рейку.

Двухполюсный автоматический выключатель дифференциального тока представляет собой прибор состоящий из:

• устройства включения и отключения электрического тока;
• контактной группы;
• дугогасящей камеры;
• токовых расцепителей.

Четырехполюсные дифавтоматы имеют такое же устройство, как и двухполюсные, только контролируют три фазы вместо одной. При срабатывании токовых расцепителей в любой фазе отключаются все три.

Группа включения-выключения

Устройство включения/отключения представляет собой систему рычагов и пружин, которая обеспечивает быстрое срабатывание (замыкание/размыкание контактов) независимо от скорости перевода рычага автомата в ручном режиме в положение включено/выключено.

При срабатывании расцепителей оно также быстро размыкает контакты. Это необходимо для того, чтобы избежать образования дуги и преждевременного выгорания контактов. Конструкция устройства такова, что при любом состоянии дифференциального автомата, переключение происходит за счет энергии заранее взведенной пружины.

Контакты и дугогасящая камера

Контактная группа представляет собой систему подвижных и неподвижных контактов, которые соединены с выходными клеммами дифференциального автомата.

Для увеличения износостойкости и уменьшения переходного сопротивления контактов, некоторые производители покрывают их металлокерамикой. В качестве металла используется серебро, как имеющее наименьшее удельное сопротивление. Для более надежного контакта, они подпружиниваются.

Дугогасящая Камера изготавливается из фибры. Внутри находятся металлические пластины, которые рассекают дугу, распределяют в пространстве, уменьшая тем самым ее мощность.

Фибра при нагревании мгновенно выделяет газы, которые вызывают гашение дуги. Во избежания разрыва корпуса от избыточного давления, возникающего при гашении электрической дуги, в нем предусмотрены отверстия. Корпус изготавливается из негорючего пластика.

Токовые расцепители

В дифференциальном автомате имеется три токовых расцепителя, действующих от превышения каких-либо значений тока, и механический, который осуществляет включение/отключение автомата за счет давления на внешний рычаг. Действие дифавтомата как раз и основывается на работе этих расцепителей.

Электромагнитный

Электромагнитный расцепитель по сути является соленоидом. Принцип действия заключается в следующем. Когда проходящий через катушку ток превышает определенное пороговое значение, магнитный сердечник втягивается, давит на рычаг, тот освобождает пружину, которая мгновенно разъединяет контакты.

Это пороговое значение называется током отсечки. Такой тип защиты мгновенного действия используется для предохранения от короткого замыкания.

По превышению отсечки в сравнении с номинальным током, дифференциальные автоматы делятся на несколько классов. Наиболее распространенные: В (3-5 кратное превышение от номинала), С (в 5-10 раз), D (в 10-20 раз больше номинала).

Тепловой

Тепловой расцепитель представляет собой биметаллическую пластину, обвитую изолированным проводом. При длительном превышении номинального тока провода греются, нагревают пластину.

При достижении определенной температуры пластина изгибается и давит на рычаг, который освобождает предохранительную планку. Та в свою очередь позволяет пружине разомкнуть контакты. Здесь проявляется тепловое действие тока.

Расцепитель настроен таким образом, что начинает срабатывать при превышении номинала в 1,2 раза. При таком превышении он может сработать, примерно, через час.

Если превышение больше, то срабатывание происходит значительно быстрее. Такая защита не позволяет отключаться автомату при запуске электродвигателя, когда кратковременные пусковые токи в несколько раз превышают номинальный. Ее еще называют защитой от перегрузок.

Дифференциальный

Расцепитель дифференциального типа срабатывает при различии тока, проходящего через нулевой и фазовый проводники свыше определенного значения, называемого током уставки или отключения.

Он состоит из измерительной части (трансформатора тока) и исполнительной (поляризационного реле).

Первичной обмоткой является фазовый и нулевой проводники, проходящие сквозь кольцо магнитопровода. Для увеличения индукции первичную обмотку делают многовитковую.

Выводы вторичной обмотки подсоединяются к управляющим контактам поляризованного реле. При наведении в ней электродвижущей силы, реле размыкает контакты дифференциального автомата.

При отсутствии токов утечки суммарное поле будет равно нулю, и во вторичной обмотке ток не наведется. Если нарушается изоляция проводников или человек случайно касается оголенного провода находящегося под напряжением, возникает разность токов в фазном и нулевом проводниках.

Это приводит к наведению ЭДС во вторичной обмотке, которая посредством поляризованного реле размыкает контакты дифференциального автомата.

Для защиты человека от электротока применяется уставка 10 мА или 30 мА. Для предотвращения пожара от повреждения изоляции уставка обычно составляет 100 мА или 300 мА.

В дифавтомате все расцепители действуют на один и тот же рычаг сложной формы, только точки приложения разные. Рычаг освобождает планку, удерживающую размыкающую пружину.

Проверка работы

Чтобы проверить, как работает система защиты от токов утечки, в дифференциальных автоматах устанавливают резистор и последовательно с ним кнопку «тест». Эта цепочка включается в обход трансформатора тока. Один конец подсоединяется к нулевому проводнику перед навивкой на ферромагнитное кольцо.

Второй подключается к фазе на выходе из магнитопровода трансформатора. При нажатии кнопки ток начинает течь через сопротивление, минуя трансформатор.

Таким способом моделируется утечка в линии. Если прибор исправен, то он должен отключиться.

Для правильного функционирования дифференциальные автоматы необходимо применять в линиях с глухо заземленной нейтралью. Корпуса оборудования и устройств, находящихся под защитой дифференциального автомата должны быть надежно заземлены.

Что такое дифавтомат Назначение устройство характеристики отличие от УЗО

В этой статье мы подробно разберем:

• Что такое дифавтомат?
• Его назначение, применение и характеристики.
• Узнаем, чем отличается УЗО от дифавтомата?
• Поговорим о существующий стандартах и типах АВДТ

Что такое дифавтомат?

Дифференциальные автоматы (их так же называют дифавтоматами или АВДТ) в технической литературе определяются, как автоматические выключатели, срабатывающие при появлении в сети дифференциальных токов. Кроме этого, в дифференциальном автомате обязательно имеется защита от сверхтоков в виде теплового и электромагнитного расцепителя. При этом дифференциальный модуль должен одновременно выполнять три функции: обнаруживать дифференциальный ток, сравнивать его со значением уставки, и отключать защищаемую сеть, если дифф. ток превысил ее значение.

Такое определение создает условия для некоторой путаницы в названиях и не дает ответа на вопрос – чем дифференциальный автомат отличается от УЗО со встроенной защитой от сверхтоков? Т.е. привычный критерий – компоновка явно недостаточен, поскольку УЗО со встроенной защитой имеет в своем составе и автоматический выключатель, обеспечивающий защиту от сверхтоков. Так в чем же отличие дифавтомата от УЗО?

Для того чтобы получить все ответы достаточно обратиться к официальным документам по техническому регулированию и внимательно прочитать несколько страниц из стандартов ГОСТ Р 51326.1-99, ГОСТ Р 51327.1-99 и ГОСТ Р 50807-95 (2001). В них содержится исчерпывающая информация, исключающая разногласия. Основываясь на этих данных можно ответить на еще один очень известный вопрос обывателей, узо или дифавтомат, что выбрать?

Для более быстрого изучения и понимания информации она систематизирована и сведена в таблицу представленную ниже. Обратите внимание на графу «назначение».

Таблица 1. Отличия УЗО, дифференциальных автоматов и выключателей дифференциального тока

УЗО или дифавтомат, что выбрать? – ответ на этот вопрос будет завесить от поставленной перед устройством задачей. Давайте разъясним.

Из данных, представленных выше, следует, что главное отличие дифавтомата от УЗО будет не столько компоновка, сколько возможности и назначение. Дифференциальный модуль АВДТ предназначен для защиты людей при КОСВЕННЫХ касаниях, а УЗО – при  КОСВЕННЫХ и НЕПОСРЕДСТВЕННЫХ** касаниях. Иными словами дифференциальный автомат не рассчитан на спасение человека, коснувшегося оголенного провода под напряжением, в то время как УЗО может справиться с такой задачей.

В остальном – защите от сверхтоков и последствий появления токов утечки возможности АВДТ и УЗО со встроенной защитой от сверхтоков идентичны. Соответственно ознакомиться с принципом работы АВДТ можно на страницах, описывающих работу дифференциального модуля (принцип работы УЗО) и автоматического выключателя.

Стандарты

Общие требования, основные характеристики и методики проверки бытовых и аналогичных АВДТ изложены в ГОСТ Р 51327.1-99, дополнения в ГОСТ Р 51327.2-99. Оба стандарта являются аналогами соответствующих нормативов МЭК. Их действие охватывает АВДТ на напряжение не более 440 В переменного тока с частотой 50 или 60 Гц, зависимые и независимые от напряжения сети, с номинальными токами, не превышающими 125 А и с наибольшими коммутационными способностями, не превышающими 25000 А по номиналу.

Различные типы АВДТ

В ГОСТ Р 51327.1-99 принята классификация дифференциальных автоматов по ключевым показателям. Для более удобного применения все типы сведены в таблицу 2.

Таблица 2. Классификация дифференциальных автоматов

Конструкция дифференциальных автоматов (диф автоматов)

В начале этой страницы уже приводилась информация о компоновке дифференциальных автоматов (АВДТ), из которой очевидно, что их конструкция  не содержит каких-то особых элементов. Здесь в едином корпусе собраны: механический узел коммутации со свободным расцеплением, электромагнитный и тепловой расцепители, плюс – дифференциальный модуль. Срабатывание любого из них приводит к отключению автомата.  По отдельности эти узлы рассматривались в разделах посвященных автоматическим выключателям и УЗО. Зачастую производители используют унифицированные корпуса и основные узлы с небольшими вариациями.

Характеристики дифференциальных автоматов (дифавтоматов) бытового применения

В предыдущем списке описана классификация дифференциальных автоматов по их важнейшим конструкционным признакам и техническим показателям. Практически все из них входят также и в число важнейших характеристик, сообщаемых заводами изготовителями,  а стандартом ГОСТ Р 51327.1-99 даются их  предпочтительные значения. Они показаны в следующей таблице.

Таблица 3. Характеристики дифференциальных автоматов бытового применения

Применение дифференциальных автоматов (диф автоматов) ГОСТ Р 51327.1–99

Российские и зарубежные АВДТ (дифавтоматы) бытового и аналогичного назначения используются главным образом в жилом секторе. Также они находят применение в электроснабжении небольших производственных и коммерческих объектов с напряжением до 400 В. Они позволяют защитить электрооборудование от сверхтоков, снизить риск возникновения пожаров за счет отключения при утечках. Также дифференциальные автоматы обеспечивают защиту персонала от поражения током при прикосновении к корпусам и частям электроустановок при выходе из строя изоляции.

Что такое дифференциальный автомат | Электрика в доме

Устройство дифференциального автомата

В корпусе дифференциального автомата собран узел дифференциальной защиты при возможной утечке тока, а также элементы защиты автоматического выключателя при возникшем коротком замыкании и от перегрева электропроводки при перегрузках.

Устройство дифференциального автомата

Как видим, в корпусе дифференциального автомата собран УЗО и автомат и содержит он три модуля защиты. Помимо этого, дифференциальный автомат имеет тестовую кнопку, при нажатии которой подается тестовый ток утечки номинальной величины на дифавтомат и он отключается. Дифференциальный автомат предназначен для электросетисети 220 В и 380 В. Для однофазной сети используется двухполюсный дифференциальный автомат, а трехфазной – четырехполюсный.

Как работает дифференциальный автомат

Элементы дифференциальной защиты определяют величину тока утечки, и воздействуя на механические расцепители дифавтомата отключают его. Основой дифференциальной защиты является дифференциальный  тороидальный трансформатор, определяющий разницу тока входа и выхода.

В нормальном состоянии токи входа дифференциального автомата равны токам выхода дифференциального трансформатора, на выходе усилителя тока разность токов равна нулю, следовательно, дифференциальный автомат включен. Когда возникла неисправность стиральной машины, электрической плиты – фаза сети пробивает на корпус электроприбора, и при прикосновении к нему человека, на выходе дифференциального трансформатора возникает ток утечки, идущий через корпус электрического устройства – человека – на землю.

В нормальном состоянии токи утечки дифференциального автомата равны нулю

Тогда токи на входе тороидального трансформатора и его выходе не будут равны. Эта разность токов (ток утечки) усиливается усилителем тока, и электрический узел воздействует на механический расцепитель, который отключает дифференциальный автомат. Причиной возникновения токов утечки может быть также старая электропроводка при сырых стенах. Кнопкой тест создается тестовый ток утечки для проверки работоспособности дифференциальной защиты устройства.

При прикосновении человека к токонесущим частям токи утечки дифференциального автомата не равны нулю, сработает защита

Отличие дифференциального автомата от автомата состоит в том, что в дифавтомат добавлена еще защита при утечке тока. Еще одно отличие УЗО от дифференциального автомата состоит в том, что УЗО имеет  только защиту при утечке тока. В то время как дифференциальный автомат содержит защиту УЗО и защиту встроенного автоматического выключателя, и все это в одном корпусе устройства.

Где применяется дифференциальный автомат

Широкое применение дифференциальные автоматы нашли в одно и трехфазных электросетях переменного тока. Использование этих устройств повышает степень безопасности сетей, пожаробезопасность электропроводки и электрических приборов.

Дифференциальный автомат имеет меньший размер, чем два устройства с теми же защитами – это УЗО и автоматический выключатель. Поэтому дифференциальный автомат ставится в небольших электрических щитах, где имеется недостаток места.

Что выбрать УЗО или дифференциальный автомат

Узлы дифференциального автомата содержат УЗО и автомат, то есть это комбинированное электрическое устройство. Как известно, что комбинированные устройства имеют более низкую надежность и качество исполнения. Получается, что срок службы дифавтомата меньше, чем у УЗО и автомата.  При выходе из строя дифференциального автомата вы заплатите больше, чем за отдельно выбранный УЗО и автомат.

Если возникла неисправность и отключилась УЗО можно быть уверенным, что это результат возникших токов утечки, если сработает дифференциальный автомат, то причину отказа нужно искать – это может сработать защита утечки тока или произошло короткое замыкание с перегрузкой.

Тоже интересные статьи

Какие бывают типы автоматических выключателей?

Существует несколько методов классификации автоматических выключателей. Самый общий способ оценки автоматического выключателя — это гашение дуги. Гашение дуги может быть легко выполнено с использованием различных сред, таких как воздух, изолятор, газ, вакуум, диэлектрик и т. Д.

По способу гашения дуги выключатели делятся на четыре типа. Это автоматический выключатель с воздушным прерыванием, автоматический выключатель с воздушным дутьем, автоматический выключатель с гексафторидом серы и вакуумный выключатель. Классификация автоматического выключателя показана на рисунке ниже.

Автоматические выключатели в основном делятся на два типа. Это автоматические выключатели переменного тока и автоматические выключатели постоянного тока.

Автоматический выключатель переменного тока

Автоматический выключатель переменного тока подразделяется на два типа: выключатель низкого напряжения и выключатель высокого напряжения. Выключатель, значение которого ниже 1000 В, называется выключателем низкого напряжения, а выключатель выше 1000 В — выключателем высокого напряжения.Выключатели высокого напряжения подразделяются на две основные категории; это масляные выключатели и безмасляные выключатели.

Масляный выключатель

В масляном выключателе для гашения дуги используется масло. Кроме того, он подразделяется на автоматический выключатель наливного масла и автоматический выключатель с минимальным содержанием масла.

Автоматический выключатель наливного масла — Масляный автоматический выключатель наливного масла использует трансформаторное масло в качестве средства гашения дуги автоматического выключателя. Масло также действует как изолятор между двумя токопроводящими частями выключателя. Номинальный диапазон масляного выключателя составляет от 25 МВА при 2,5 кВ до 5000 МВА при 230 кВ.

Автоматический выключатель с минимальным количеством масла — В автоматическом выключателе с минимальным количеством масла масло используется для гашения дуги с помощью струи. Основная функция масла в автоматическом выключателе с минимальным содержанием масла — прерывание образования дуги, и оно не используется для изоляции токоведущих частей земли.

Масляный импульсный выключатель — другой тип выключателя с минимальным содержанием масла.В этом автоматическом выключателе используется масляная струя, которая вырабатывается поршневым насосом для гашения дуги. Струя масла помещается между зазорами, образованными контактами выключателя

Четыре основных типа масляных выключателей: воздушный выключатель, воздушный выключатель, выключатель на основе гексафторида серы и вакуумный выключатель.

Воздушный автоматический выключатель — В воздушном автоматическом выключателе дуга возникает и гаснет в статическом воздухе, в котором движется дуга.Такие типы выключателей используются в диапазоне низкого напряжения до 15 кВ, а отключающая способность выключателя составляет 500 МВА. Классификация выключателя с воздушным выключателем зависит от типов методов воздушного выключения. Типы автоматического выключателя с воздушным прерыванием показаны ниже.

В автоматическом выключателе с воздушным выключателем контакты выполнены в форме рожков. В автоматическом выключателе с магнитным дутьем магнитное поле используется в качестве средства прерывания дуги, а в дугогасительном автомате для прерывания дуги используются цепи низкого и среднего напряжения.

Автоматический выключатель воздушной струи — Воздушный автоматический выключатель использует струю воздуха для гашения дуги. В воздушном автоматическом выключателе сжатый воздух хранится в форме резервуара и выпускается через сопла для создания высокоскоростной струи, которая используется для гашения дуги.

Автоматический выключатель такого типа используется в помещениях с полем среднего высокого напряжения. Выключатель УВВ применяется на низкое напряжение до 15 кВ и отключающую способность до 2500 МВА.Также такие типы выключателей используются в ОРУ 220 кВ. Типы воздушных автоматических выключателей показаны ниже.

В автоматическом выключателе с осевой струей воздух течет продольно в направлении дуги, а в автоматическом выключателе с поперечной струей воздух течет под прямым углом к ​​дуге.

Автоматический выключатель с гексафторидом серы — Автоматический выключатель с гексафторидом серы использует газ SF ₆ для гашения дуги. Газ SF ₆ обладает отличными характеристиками гашения дуги, а также превосходит другие средства гашения дуги, такие как масло или воздух.

Вакуумный автоматический выключатель — В автоматическом выключателе такого типа контакты цепи помещены в герметичный вакуумный выключатель. Дуга гаснет, когда контакты разъединяются в высоком вакууме. Такой тип автоматического выключателя менее громоздок, дешевле, требует незначительного обслуживания и имеет долгий срок службы.

Автоматический выключатель постоянного тока

Прерыватель, который используется для прерывания постоянного тока высокого напряжения, известен как прерыватель цепи HVDC.Отключающая способность выключателя HVDC по напряжению составляет почти 33 кВ, а по току — 2 кА.

Основная проблема выключателя HVDC заключается в том, что постоянный ток является однонаправленным и, следовательно, в системе постоянного тока нет нулевой точки. Ток короткого замыкания в выключателе HVDC должен быть уменьшен до нуля с помощью некоторых внешних методов. В автоматическом выключателе для гашения дуги используется масло или воздух.

Разница между изолятором и автоматическим выключателем

Основное различие между изолятором и автоматическим выключателем состоит в том, что изолятор отключает цепь в состоянии без нагрузки, тогда как автоматический выключатель отключает цепь в состоянии нагрузки.Разница между изолятором и автоматическим выключателем поясняется в сравнительной таблице с учетом таких факторов, как тип устройства и его действие. Работа изолятора и автоматического выключателя, их функции и стойкость.

Различия между изолятором и автоматическим выключателем приведены ниже в виде таблицы .

Таблица сравнения

Изолятор — это разъединитель, который работает без нагрузки. Он изолирует часть цепи, в которой происходит неисправность, от основного источника питания. Он используется в высоковольтных устройствах, таких как трансформаторы и т.д. Изоляторы блокируют сигналы постоянного тока и пропускают сигналы переменного тока.

Автоматический выключатель — это защитное устройство, которое действует как выключатель. Он размыкает и замыкает контакт цепи в нормальном режиме, а также при возникновении неисправного состояния в системе. Он автоматически отключает цепь при возникновении тока перегрузки или короткого замыкания.

Различия между изолятором и автоматическим выключателем подробно описаны ниже.

• Изолятор r — это устройство без нагрузки, а автоматический выключатель — это устройство под нагрузкой.
• Изоляторы управляются вручную.Автоматические выключатели срабатывают автоматически.
• Это электронное устройство, изготовленное с использованием MOSFET или BJT. Автоматический выключатель — это механическое устройство, которое действует как выключатель.
• Изолятор отключает часть подстанции при возникновении неисправности. Остальные устройства работают без перебоев. Автоматический выключатель — это устройство, известное как автоматический выключатель (ACB) или миниатюрный выключатель (MCB), которое отключает всю систему в случае возникновения какой-либо неисправности и, таким образом, затрагивает всю систему.
Изоляторы
• обладают низкой выдерживаемой способностью по сравнению с автоматическим выключателем.

Автоматические выключатели различных типов

Автоматический выключатель — это коммутационное устройство, которое может управляться вручную или автоматически для управления и защиты системы электроснабжения. Без автоматического выключателя существует высокий риск поражения электрическим током, поражения электрическим током и поражения электрическим током.

Существует различных типов автоматических выключателей , которые зависят от напряжения, места установки, внешнего вида и механизма отключения.Читайте дальше, чтобы узнать больше.

Различные типы автоматических выключателей и как их идентифицировать?

1. На основе напряжения

   • Автоматические выключатели низкого напряжения — Эти выключатели предназначены для использования при низком напряжении до 2 кВ и в основном используются в небольших отраслях промышленности.
   • Высоковольтные выключатели — Эти выключатели рассчитаны на использование при напряжении более 2 кВ. Выключатели высокого напряжения подразделяются на выключатели класса передачи
     • Те, которые рассчитаны на 123 кВ и выше
     • Автоматические выключатели среднего класса (менее 72 кВ)

2. По месту установки

   • Внутренняя цепь выключатели — предназначены для использования внутри зданий или в погодоустойчивых корпусах.Обычно они работают при среднем напряжении в металлическом корпусе распределительного устройства.
   • Автоматические выключатели для установки вне помещений — Вы можете использовать эти выключатели на открытом воздухе без крыши из-за их конструкции. Их внешний корпус прочен по сравнению с внутренними выключателями и может выдерживать износ.

3. На основе внешней конструкции

   • Автоматические выключатели с мертвым резервуаром — Автоматические выключатели, закрытый резервуар которых находится под потенциалом земли, известны как автоматические выключатели с мертвым резервуаром.Их бак включает в себя всю изолирующую и прерывающую среду. Другими словами, бак закорочен на массу или находится под мертвым потенциалом.
   • Автоматические выключатели резервуара под напряжением — Эти выключатели имеют прерыватель в корпусе резервуара, потенциал которого находится над землей. Он находится над землей с некоторым изолирующим материалом между ними.

4. По механизму прерывания

   • Воздушный выключатель — Этот выключатель использует воздух в качестве изолирующей и прерывающей среды.Выключатель подразделяется на два типа
     • Выключатель низкого напряжения, номинал которого ниже 1000 В
     • Выключатель высокого напряжения, номинал которого составляет 1000 В и выше. Кроме того, он подразделяется на масляные выключатели и безмасляные выключатели
   • Масляный выключатель — в нем масло используется в качестве прерывающей и изолирующей среды. Эти отбойные молотки делятся на два типа в зависимости от давления и количества используемого масла.
   • Вакуумные выключатели — Эти выключатели используют вакуум в качестве прерывающей среды из-за его высоких диэлектрических и диффузионных свойств.
   • MCB (Миниатюрный автоматический выключатель) — Номинальный ток для этого выключателя составляет менее 100 А, и в нем встроена только одна защита от сверхтока. Настройки отключения в этой схеме не регулируются.
   • MCCB (Автоматические выключатели в литом корпусе) — Номинальные значения тока для этих выключателей выше 1000 А. У них есть защита от замыканий на землю вместе с токовой защитой. Настройки отключения автоматического выключателя в литом корпусе можно легко отрегулировать.
   • Однополюсный автоматический выключатель — Этот выключатель имеет один провод под напряжением и один нейтральный провод, которые работают при напряжении 120 В.При возникновении неисправности прерывается только горячий провод.
   • Двухполюсный автоматический выключатель — Используется для 220 В. Имеется два провода под напряжением, и оба полюса необходимо отключить.
   • Автоматический выключатель GFI или GFCI (прерыватель цепи замыкания на землю) — Это предохранительные выключатели, срабатывающие при токе замыкания на землю. Выключатель GFCI прерывает электрическую цепь при обнаружении малейшего отклонения между фазным и нейтральным проводами.
   • Прерыватель цепи при возникновении дугового замыкания (AFCI) — Прерыватель цепи AFCI прерывает цепь при возникновении чрезмерной дуги и предотвращает возгорание.При нормальном состоянии дуги этот выключатель будет бездействовать и не прервет цепь.

Типы автоматических выключателей видео

Видео предоставлено: Learning Engineering

Крайне важно, чтобы автоматические выключатели были частью каждого дома для защиты проживающих в нем семей.

Чтобы получить конкурентное предложение на то же самое, свяжитесь с D&F Liquidators.

D&F Liquidators обслуживает потребности в строительных материалах для электротехники более 30 лет.Это международная информационная служба площадью 180 000 квадратных метров, расположенная в Хейворде, Калифорния. Он хранит обширный инвентарь электрических разъемов, фитингов, автоматических выключателей, распределительных коробок, проводов, предохранительных выключателей и т. Д. Он закупает свои электрические материалы у ведущих компаний по всему миру. Компания также ведет обширный инвентарь взрывозащищенной продукции и современных решений в области электрического освещения. Поскольку компания D&F закупает материалы оптом, она имеет уникальную возможность предложить конкурентоспособную структуру ценообразования.Кроме того, он может удовлетворить самые взыскательные запросы и отгрузить материал в тот же день.

Поделитесь этой историей, выберите платформу!

3 причины, по которым ваш автоматический выключатель постоянно срабатывает

Электрический автоматический выключатель — это коммутационное устройство, которое может работать автоматически или вручную для управления и защиты системы электроснабжения и подключенных к ней электрических устройств. Автоматический выключатель срабатывает, когда через него проходит слишком много электричества или когда он не может справиться с перегрузкой по току.Это означает, что поток электричества отключен, чтобы предотвратить перегрев ваших цепей или причинить еще больший ущерб. Если бы не срабатывал выключатель, пожар в доме был бы довольно частой проблемой.

Когда срабатывает автоматический выключатель, вы должны выйти на улицу или в подвал, где бы выключатель ни находился, и снова включить питание. При проектировании автоматического выключателя важно уделять особое внимание безопасному прерыванию дуги во время срабатывания автоматического выключателя.

Несмотря на то, что срабатывание автоматических выключателей обеспечивает безопасность, постоянно испытывать их и повторно включать питание может довольно неприятно.

Если вы знаете причину постоянного отключения, вы можете что-то с этим сделать. Давайте рассмотрим три основные причины срабатывания выключателей.

Три причины, по которым автоматический выключатель продолжает срабатывать

1. Перегрузка цепи
   

   Перегрузка цепи является одной из основных причин постоянного отключения автоматического выключателя.Это происходит, когда вы хотите, чтобы конкретная цепь давала больше электроэнергии, чем ее фактическая мощность. Это приведет к перегреву цепи, что подвергнет опасности все электрические приборы, подключенные к цепи.

   Например, если ваш телевизор подключен к цепи, которой на самом деле требуется 15 ампер, но теперь используется 20 ампер, тогда цепь телевизионной системы будет перегрета и повреждена. Автоматический выключатель срабатывает, чтобы этого не произошло, потенциально даже предотвращая крупный пожар.

   Вы можете решить эту проблему, попытавшись перераспределить свои электрические устройства и отключив их от одних и тех же цепей. Вы даже можете отключить некоторые устройства, чтобы снизить электрическую нагрузку на автоматический выключатель.

2. Короткие замыкания

   Другой распространенной причиной срабатывания автоматических выключателей является короткое замыкание, которое более опасно, чем перегрузка цепи. Короткое замыкание возникает, когда «горячий» провод соприкасается с «нейтральным проводом» в одной из ваших электрических розеток.Всякий раз, когда это происходит, через цепь будет протекать большой ток, создавая больше тепла, чем может выдержать цепь. Когда это произойдет, выключатель сработает, отключив цепь, чтобы предотвратить опасные события, такие как пожар.

   Короткое замыкание может произойти по ряду причин, таких как неисправная проводка или неплотное соединение. Короткое замыкание можно определить по запаху гари, который обычно остается вокруг выключателя. Кроме того, вы также можете заметить коричневое или черное изменение цвета вокруг него.

3. Скачки при замыкании на землю

   Скачки при замыкании на землю аналогичны коротким замыканиям. Они возникают, когда горячий провод касается провода заземления, сделанного из чистой меди, или стороны металлической розетки, которая соединена с проводом заземления. Это приведет к тому, что через него пройдет больше электричества, с которым схема не сможет справиться. Автоматический выключатель срабатывает, чтобы защитить цепь и устройства от перегрева или потенциальных пожаров.

   Если возникают скачки замыкания на землю, вы можете определить их по изменению цвета вокруг розетки.Если вы избегаете или упускаете из виду любую из этих проблем, вы подвергаете безопасность своего дома и близких большому риску. Если вы часто сталкиваетесь с срабатыванием автоматических выключателей, пора обратиться к профессионалам для исследования проблемы. Не пытайтесь решить эту проблему самостоятельно.

Если вам нужны электрические кабели, кабели различных типов или сечения, чтобы решить эту проблему, позвоните нам в D&F Liquidators. У нас есть широкий ассортимент высококачественных электротоваров по конкурентоспособным ценам.

D&F Liquidators обслуживает потребности в строительных материалах для электротехники более 30 лет. Это международная информационная служба площадью 180 000 квадратных метров, расположенная в Хейворде, Калифорния. Он хранит обширный инвентарь электрических разъемов, фитингов, автоматических выключателей, распределительных коробок, проводов, предохранительных выключателей и т. Д. Он закупает свои электрические материалы у ведущих компаний по всему миру. Компания также ведет обширный инвентарь взрывозащищенной продукции и современных решений в области электрического освещения.Поскольку компания D&F закупает материалы оптом, она имеет уникальную возможность предложить конкурентоспособную структуру ценообразования. Кроме того, он может удовлетворить самые взыскательные запросы и отгрузить материал в тот же день.

Поделитесь этой историей, выберите платформу!

Различные типы автоматических выключателей, их применение и применение

В мире электротехники и электроники часто случаются неудачи. Это приведет к серьезным повреждениям зданий, офисов, домов, школ, промышленных предприятий и т. Д.Неверно доверять напряжению и току, хотя меры безопасности приняты. После того, как автоматические выключатели будут установлены, они будут контролировать резкое повышение напряжения и тока. Поможет от любой аварии. Автоматические выключатели подобны сердцу электрической системы. Существуют различные типы автоматических выключателей, в которых они устанавливаются в зависимости от номинальной мощности системы. В быту используется другой тип автоматического выключателя, а в промышленности используется другой тип автоматического выключателя. Давайте подробно обсудим различные типы автоматических выключателей и их важность.

Что такое автоматический выключатель?

Автоматический выключатель — это коммутационное устройство, которое может работать автоматически или вручную для защиты и управления системой электроснабжения. В современной энергосистеме конструкция автоматического выключателя была изменена в зависимости от больших токов и предотвращения возникновения дуги во время работы.

Электроэнергия, которая поступает в дома, офисы, школы, предприятия или любые другие места от распределительных сетей, образует большую цепь.Те линии, которые подключены к электростанции, образующие на одном конце, называются горячим проводом, а другие линии, соединяющиеся с землей, образуют другой конец. Когда электрический заряд протекает между этими двумя линиями, между ними возникает потенциал. Для всей цепи подключение нагрузок (приборов) обеспечивает сопротивление потоку заряда, и вся электрическая система внутри дома или промышленных предприятий будет работать без сбоев.

Они работают без сбоев, пока приборы обладают достаточным сопротивлением и не вызывают перегрузки по току или напряжению.Причины нагрева проводов — это слишком большой заряд, протекающий через цепь, короткое замыкание или внезапное подключение горячего конца провода к заземляющему проводу, что приведет к нагреву проводов и возникновению пожара. Автоматический выключатель предотвратит такие ситуации, которые просто отключат оставшуюся цепь.

Основные виды работы автоматических выключателей

Что ж, мы знаем, что такое автоматический выключатель . Теперь в этом разделе объясняется принцип работы выключателя .

Как инженер-электрик, очень важно знать принцип работы этого устройства. Не только инженер, но и все люди, работающие в этой области, должны знать об этом. Устройство включает пару электродов, один из которых статический, а другой подвижный. Когда два контакта входят в контакт, цепь замыкается, а когда эти контакты не вместе, цепь переходит в закрытое состояние. Эта операция зависит от необходимости рабочего, должна ли схема находиться в состоянии ОТКРЫТО или ЗАКРЫТО в начальной фазе.

Условие 1: Предположим, что устройство замкнуто на первом этапе, чтобы создать цепь, когда происходит какое-либо повреждение или когда рабочий думает ОТКРЫТЬ, тогда логический индикатор активирует реле отключения, которое отключает оба контакта, обеспечивая движение к подвижной катушке, удаленной от постоянной катушки.

Эта операция кажется такой простой и легкой, но реальная сложность заключается в том, что, когда пара контактов находится далеко друг от друга, между парой контактов будет огромное временное изменение потенциала, что способствует переходу большого электрона от высокого к низкому потенциалу. .В то время как этот временный зазор между контактами действует как диэлектрик для перехода электронов от одного электрода к другому.

Когда изменение потенциала превышает силу диэлектрической прочности, электроны перемещаются от одного электрода к другому. Это ионизирует диэлектрическую моду, которая может привести к возникновению сильного воспламенения между электродами. Это зажигание обозначается как ARC . Даже такое возгорание сохраняется в течение нескольких микросекунд, оно может повредить все устройство выключателя, что приведет к повреждению всего оборудования и корпуса.Чтобы исключить это возгорание, необходимо заранее устранить диэлектрическую способность, разделяющую два электрода, чтобы не повредить цепь.

Явление дуги

Во время работы автоматических выключателей дуга — это та дуга, которую необходимо четко наблюдать. Итак, явление дуги в автоматических выключателях имеет место во время неисправных случаев. Например, когда через контакты проходит большой ток до того, как произойдет защитное наступление и инициирует контакты.

В момент, когда контакты находятся в состоянии ОТКРЫТО, площадь контакта быстро уменьшается, и происходит увеличение плотности тока из-за большого тока SC. Это явление ведет к повышению температуры, и этого тепловыделения достаточно для ионизации среды прерывания. Ионизированная среда действует как проводник и дуга между контактами. Дуга создает путь минимального сопротивления для контактов, и в течение всего времени существования дуги будет протекать большой ток.Это условие нарушает работу автоматического выключателя.

Почему возникает дуга?

Прежде чем узнать о приближении прекращения дуги, давайте оценим параметры, которые ответственны за возникновение дуги. Причины:

• Изменение потенциала между контактами
• Ионизированные частицы между контактами

Этого изменения потенциала между контактами достаточно для существования дуги, поскольку расстояние между контактами минимально.Кроме того, ионизирующая среда сохраняет способность сохранять дугу.

Это причины возникновения дуги .

Классификация автоматических выключателей

Различные типы высоковольтных автоматических выключателей, которые включают следующие

• Воздушный автоматический выключатель
• SF6 Автоматический выключатель
• Вакуумный автоматический выключатель
• Масляный автоматический выключатель
• Типы воздушных выключателей
Автоматические выключатели

Воздушный автоматический выключатель

Этот автоматический выключатель работает в воздухе; закалочная среда — дуга при атмосферном давлении.Во многих странах воздушный выключатель заменяется масляным выключателем. О масляном выключателе мы поговорим позже в статье. Таким образом, ACB по-прежнему является предпочтительным выбором для использования воздушного выключателя до 15 кВ. Это потому что; масляный выключатель может загореться при работе от 15 В.

Пневматический автоматический выключатель

Пневматический автоматический выключатель

• Пневматический выключатель
• Пневматический выключатель

Пневматический автоматический выключатель

Пневматический автоматический выключатель также называется перфорированным автоматическим выключателем.При этом автоматический выключатель снабжен камерой, окружающей контакты. Эта камера известна как дугогасительная камера.

Эта дуга создана, чтобы в нее вбиваться. В достижении охлаждения воздушного выключателя поможет дугогасительная камера. Из огнеупорного материала, дуга желоб выполнен. Внутренние стенки дугогасительной камеры имеют такую ​​форму, чтобы дуга не возникала близко друг к другу. Он войдет в канал намотки, выступающий на стенке дугогасительной камеры.

Дугогасительная камера будет иметь множество небольших отсеков и множество разделенных металлических пластин.Здесь каждый из небольших отсеков действует как мини-дугогасительная камера, а металлическая разделительная пластина действует как дугоделители. Все напряжения дуги будут выше, чем напряжение системы, когда дуга разделится на серию дуг. Это предпочтительно только для приложений с низким напряжением.

Автоматический выключатель Airblast

Автоматический выключатель Airblast используется для системного напряжения 245 кВ, 420 кВ и более. Автоматические выключатели Airblast бывают двух типов:

• Прерыватель осевой
• Осевой взрыватель со скользящим подвижным контактом.

Дробилка осевого типа

В аксиальном дробилке подвижный контакт аксиального дробилки будет находиться в контакте. Отверстие форсунки закреплено на контакте прерывателя в нормально замкнутом состоянии. Неисправность возникает, когда в камеру вводится высокое давление. Напряжения достаточно, чтобы поддерживать воздух под высоким давлением, проходящий через отверстие сопла.

Тип воздушной струи

Преимущества химического стакана с воздушной струей

• Используется там, где требуется частая работа из-за меньшей энергии дуги.
• Без риска возгорания.
• Маленький размер.
• Требует меньше обслуживания.
• Гашение дуги происходит намного быстрее
• Скорость автоматического выключателя намного выше.
• Продолжительность дуги одинакова для всех значений тока.

Недостатки воздушного выключателя

• Требуется дополнительное обслуживание.
• Воздух обладает относительно низкими характеристиками гашения дуги
• Он содержит воздушный компрессор большой мощности.
• Из места соединения воздуховодов может возникнуть утечка давления воздуха.
• Существует вероятность быстрого увеличения тока повторного зажигания и прерывания напряжения.

Применение и применение воздушного выключателя

• Он используется для защиты растений, электрических машин, трансформаторов, конденсаторов и генераторов
• Воздушный выключатель также используется в системе распределения электроэнергии и заземление около 15 кВ
• Также используется в приложениях с низким и высоким током и напряжением.

SF6 Автоматический выключатель

В выключателе SF6 токоведущие контакты работают в газообразном гексафториде серы, известном как выключатель SF6. Это отличные изоляционные свойства и высокая электроотрицательность. Можно понять это, высокое сродство к поглощающему свободному электрону. Отрицательный ион образуется при столкновении свободного электрона с молекулой газа SF6; он поглощается этой молекулой газа. Два разных способа присоединения электрона к молекулам газа SF6:

SF6 + e = SF6
SF6 + e = SF5- + F

Образующиеся отрицательные ионы будут намного тяжелее свободных электронов.Следовательно, по сравнению с другими обычными газами общая подвижность заряженных частиц в газе SF6 намного меньше. Подвижность заряженных частиц в основном отвечает за прохождение тока через газ. Следовательно, для более тяжелых и менее подвижных заряженных частиц в газе SF6 он приобретает очень высокую диэлектрическую прочность. У этого газа хорошие свойства теплопередачи из-за низкой газовой вязкости. SF6 в 100 раз более эффективен для гашения дуги, чем воздушный выключатель. Он используется в системах электроснабжения как среднего, так и высокого напряжения от 33 кВ до 800 кВ.

Автоматический выключатель SF6

Типы автоматических выключателей в SF6

• Одинарный выключатель SF6 автоматический выключатель до 220
• Два прерывателя SF6 автоматический выключатель до 400
• Четыре прерывателя SF6 автоматический выключатель до 715 В Выключатель

  Вакуумный выключатель — это цепь, в которой для гашения дуги используется вакуум. Он имеет характер восстановления диэлектрика, отличное прерывание и может прерывать высокочастотный ток, возникающий в результате нестабильности дуги, наложенный на ток сетевой частоты.

  Принцип работы VCB будет иметь два контакта, называемых электродами, которые останутся замкнутыми при нормальных рабочих условиях. Предположим, что при возникновении неисправности в какой-либо части системы на катушку отключения автоматического выключателя подается питание, и, наконец, контакт разъединяется.

  Вакуумный автоматический выключатель

  Моментные контакты выключателя размыкаются в вакууме, т. Е. От 10-7 до 10-5 Торр, дуга возникает между контактами за счет ионизации паров металлов контактов. Здесь дуга быстро гаснет, это происходит потому, что электроны, пары металлов и ионы, образующиеся во время дуги, быстро конденсируются на поверхности контактов выключателя, что приводит к быстрому восстановлению диэлектрической прочности.

  Преимущества

  • VCB надежны, компактны и имеют длительный срок службы
  • Они могут отключать любой ток повреждения.
  • Опасности возгорания не будет.
  • Отсутствие шума
  • Имеет более высокую диэлектрическую прочность.
  • Требуется меньше энергии для управления.

  Масляный автоматический выключатель

  В этой схеме используется масло выключателя, но предпочтительнее минеральное масло. Он действует лучше изолирующими свойствами, чем воздух. Подвижный и неподвижный контакт погружены в изолирующее масло.Когда происходит разделение тока, то несущие контакты в масле, дуга в автоматическом выключателе инициируется в момент разделения контактов, и из-за этого дуга в масле испаряется и разлагается в газообразном водороде и, наконец, создает пузырек водорода вокруг дуги.

  Этот сильно сжатый газовый пузырь вокруг дуги предотвращает повторное зажигание дуги после того, как ток достигнет нулевого пересечения цикла. OCB — самый старый тип автоматических выключателей.

  Различные типы автоматических выключателей с масляным типом

  • Масляный автоматический выключатель
  • Минимальный масляный автоматический выключатель

  Масляный автоматический выключатель (BOCB)

  В BOCB масло используется для дуги в гасящей среде, а также для изоляционная среда между заземляющими частями выключателя и токоведущими контактами.Используется то же трансформаторное изоляционное масло.

  Принцип работы BOCB гласит, что при разделении токоведущих контактов в масле между разделенными контактами возникает дуга. Возникшая дуга образует быстро растущий пузырь газа вокруг дуги. Подвижные контакты отойдут от неподвижного контакта дуги, в результате чего сопротивление дуги возрастет. Здесь повышенное сопротивление вызовет снижение температуры. Следовательно, уменьшенное образование газов окружает дугу.

  Когда ток проходит через нулевое значение, происходит гашение дуги в BOCB. В полностью герметичном сосуде пузырек газа заключен внутри масла. Масло будет окружать пузырек под высоким давлением, в результате чего вокруг дуги образуется сильно сжатый газ. При повышении давления также увеличивается деионизация газа, что приводит к гашению дуги. Газообразный водород поможет в охлаждении гашения дуги в масляном выключателе.

  Преимущества

  • Хорошие охлаждающие свойства из-за разложения
  • Масло имеет высокую диэлектрическую прочность
  • Оно действует как изолятор между землей и токоведущими частями.
  • Используемое здесь масло будет поглощать энергию дуги при разложении

  Недостатки

  • Не допускает высокой скорости прерывания
  • Это требует длительного времени дуги.

  Прерыватель цепи с минимальным содержанием масла

  Это прерыватель цепи, в котором в качестве прерывающей среды используется масло. Автоматический выключатель с минимальным содержанием масла помещает прерыватель в изолирующую камеру под напряжением под напряжением. Но в камере прерывания есть изоляционный материал.Он требует меньшего количества масла, поэтому его называют выключателем с минимальным количеством масла.

  Преимущества

  • Требуется меньше обслуживания.
  • Подходит как для автоматического, так и для ручного режима.
  • Требуется меньше места
  • Стоимость отключающей способности в МВА также меньше.

  Недостатки

  • Масло портится из-за карбонизации.
  • Существует вероятность взрыва и возгорания.
  • Поскольку в нем меньше масла, карбонизация увеличивается.
  • Удалить газы из пространства между контактами очень сложно.

  Кроме того, автоматические выключатели классифицируются на основе различных типов, а именно:

  на основе класса напряжения

  Первоначальная категоризация автоматических выключателей зависит от рабочего напряжения, которое должно использоваться. В основном существует два типа автоматических выключателей на основе напряжения, а именно:

  • Высоковольтные — должны применяться при уровнях напряжения более 1000 В.Далее они делятся на устройства 75 кВ и 123 кВ.
  • Низкое напряжение — Будет реализовано при уровнях напряжения ниже 1000 В

  В зависимости от типа установки

  Эти устройства также подразделяются в зависимости от места установки, что означает закрытые или открытые помещения. Как правило, они работают при очень высоком уровне напряжения. Закрытые автоматические выключатели предназначены для использования внутри здания или в тех, которые имеют непогоды.Ключевое различие между этими двумя типами — это конструкции и компаунды сальников, тогда как внутренняя конструкция, такая как текущее удерживающее оборудование и функциональность, почти аналогична.

  В зависимости от типа внешней конструкции

  В зависимости от физической конструкции автоматические выключатели снова бывают двух типов:

  Dead Tank Type — здесь коммутационное оборудование находится в емкости с базовым потенциалом, и это окружен защитной средой и прерывателями.В основном они используются в штатах США.

  Живой резервуар Тип — Здесь коммутационное оборудование находится в емкости с максимальным потенциалом, и оно окружено экранирующей средой и прерывателями. В основном они используются в странах Европы и Азии.

  В зависимости от типа отключающей среды

  Это важнейшая категоризация автоматических выключателей. Здесь устройства классифицируются в зависимости от способа разрушения дуги и среды прерывания.В общем, оба эти параметра являются решающими при конструкции автоматических выключателей, и они определили другие конструктивные факторы. В качестве среды прерывания чаще всего используются масло и воздух. Кроме них, существуют также гексафторид серы и вакуум, действующие в качестве среды прерывания. Эти два наиболее часто используются в наши дни.

  Автоматические выключатели HVDC

  Это переключающее устройство, которое препятствует общему протеканию тока в цепи. Когда происходит какое-либо повреждение, возникает расстояние между механическими контактами в устройстве, и автоматический выключатель переходит в ОТКРЫТОЕ состояние.Здесь отключение цепи несколько усложняется, поскольку ток является только однонаправленным и не имеет нулевого тока. Важнейшее использование этого устройства — препятствовать высокому напряжению постоянного тока в цепи. В то время как цепь переменного тока плавно препятствует возникновению дуги при нулевом токе, потому что рассеивание энергии почти равно нулю. Расстояние между контактами необходимо для восстановления диэлектрической способности выдерживать временное восстановление уровня напряжения.

  HVDC Operation

  В случае устройств отключения цепи постоянного тока проблема усложняется, поскольку волна постоянного тока не будет иметь нулевых токов.А обязательная преграда дуги приводит к развитию огромных переходных уровней восстанавливающегося напряжения и повторных зажиганий без преграды дуги и вызывает окончательное повреждение механических контактов. При конструировании устройства HVDC в основном решаются три проблемы, а именно:

  • Препятствие повторному зажиганию дуги
  • Несдержанность накопленной энергии
  • Генерация искусственного нулевого тока

  Стандартные автоматические выключатели

  Эти устройства очень важны для соблюдения функциональность устройства.Эти стандартные автоматические выключатели бывают однополюсными и двухполюсными.

  Однополюсные автоматические выключатели

  Эти устройства обладают характеристиками

  • В основном используются в домашних условиях
  • Защитные устройства с одним проводом под напряжением
  • Они подают напряжение почти 120 В в цепь
  • Они обладают способностью управлять током 15 А. до 30 ампер
  • Однополюсные выключатели бывают трех видов: полноразмерные (с шириной 1 дюйм), половинные (с шириной в полдюйма) и сдвоенные (с шириной в один дюйм, состоящие из двух переключателей и управляет парой цепей).

  Двухполюсные автоматические выключатели

  Эти устройства обладают характеристиками

  • Они подают напряжение в цепь почти 120/240 В
  • Они обладают способностью управлять от 15 до 30 ампер
  • В основном используются в крупных приложениях например, нагреватели и осушители
  • Защищает два провода под напряжением

  В этой статье в кратком изложении подробно рассматриваются различные типы автоматических выключателей, например, воздушный выключатель, элегазовый выключатель, вакуумный выключатель и масляный выключатель. понять основную концепцию этих автоматических выключателей.Обсуждается их подразделение, преимущества и недостатки. Мы очень четко обсудили каждую концепцию. Если вы не поняли ни одну из тем или чувствуете, что какая-либо информация отсутствует, или если вы хотите реализовать какие-либо электрические проекты для студентов-инженеров, пожалуйста, не стесняйтесь комментировать в разделе ниже.

  Автоматические выключатели — Как это работает: Потребность в электронных автоматических выключателях

  Автоматический выключатель — Потребность и определение

  Электроэнергия, поступающая в наш дом или любые другие места от распределительных сетей, образует большую цепь с линиями, соединенными с электростанцией образуя один конец, называемый горячим проводом, а линии, соединяющиеся с землей, образуют другой конец.Электрический заряд протекает между этими двумя линиями, и между ними возникает потенциал. Подключение нагрузок (приборов), оказывающих сопротивление этому потоку заряда, замыкает полную цепь, и вся электрическая система внутри дома работает бесперебойно, пока приборы имеют достаточное сопротивление и не вызывают перегрузки по току. Короткое замыкание или слишком большой заряд, протекающий по цепи, или внезапное подключение горячего конца провода к заземляющему проводу может нагреть провода, что приведет к пожару.Для предотвращения таких ситуаций используется защита цепи, которая просто отключает оставшуюся цепь в таких условиях.

  Как правило, есть два способа решения этой проблемы:

  Предохранитель . : Он состоит из тонкой проволоки, заключенной в кожух. В случае чрезмерного тока предохранительный провод просто сгорает или разрушается, вызывая разрыв цепи. Однако они ненадежны, и предохранительный провод необходимо заменять вручную, если он перегорел. Таким образом, они в основном не являются предпочтительными.

  
  Выключатели : Другой способ защиты цепи — это остановка протекания тока или прекращение подачи напряжения в линию в случае перегрузки по току. Это достигается за счет автоматического срабатывания переключателя, который срабатывает при обнаружении перегрузки по току или любой неисправности, таким образом изолируя линию повреждения от всей цепи и снова может быть включен для восстановления работы. Это более выгодно, так как позволяет быстро идентифицировать зону разлома и быстро восстановить. Он также электрически безопасен по сравнению с предохранителем.

  Электронный предохранитель

  Прежде чем мы углубимся в подробности электронного автоматического выключателя, давайте взглянем на электронный предохранитель.

  Номинальное напряжение реле должно быть равно приложенному напряжению, следует использовать конденсатор емкостью 100 мкФ, а ток, проходящий через цепь, можно регулировать с помощью потенциометра 100 кОм. Если используется предохранитель, значение R2 следует уменьшить. В то время как SW1 включен, он подключает L2 к цепи, следовательно, ток на резисторе R2 увеличивается, вызывая более высокое падение напряжения на R2.

  Восстанавливаемый электронный предохранитель — принципиальная схема:

  Через предустановленные 100K и R1 это напряжение запускает SCR U1, который управляет реле RL1. Это отключает питание нагрузки и одновременно прекращает подачу питания на SCR. Следует снять перегрузку, выключить sw2 и снова включить его для сброса. Любой тиристор может использоваться для удовлетворения требований по напряжению и запуску затвора.

  Потребность в электронном автоматическом выключателе

  Традиционный миниатюрный автоматический выключатель состоит из биметаллической ленты для защиты от тока нагрузки и электромагнита для защиты от тока короткого замыкания.В случае перегрузки биметаллическая полоса изгибается, вызывая отпускание пружины с перемещением точки фиксации и, в конечном итоге, размыкание контактов MCB. Электромагнитная катушка создает на ней магнитодвижущую силу, когда через нее протекает большой ток, что вызывает смещение точки фиксации, что снова размыкает контакты MCB. Таким образом, в случае перегрузки и короткого замыкания MCB отключается.

  Однако у этого обычного миниатюрного автоматического выключателя есть несколько недостатков:

  • Они довольно дороги, и чем больше ток короткого замыкания, тем больше стоимость MCB.
  • Биметаллическая полоса имеет тенденцию легко деформироваться из-за тепла или повышения температуры окружающей среды, что приводит к снижению допустимой токовой нагрузки выключателя.
  • Из-за использования механических компонентов они более подвержены износу.
  • Время срабатывания меньше.

  Для преодоления всех этих проблем наиболее удобным решением является использование электронного автоматического выключателя или автоматического выключателя с автоматическим выключателем с электронным управлением.Он не включает в себя электромагнитную катушку, термополоску или какой-либо механический компонент.

  Определение электронного автоматического выключателя

  Электронный автоматический выключатель состоит из автоматически управляемого переключателя, управляемого обратной связью от нагрузки. Он основан на том факте, что в момент, когда ток слишком большой потребляется нагрузкой или слишком сильно протекает в линии, переключатель автоматически замыкается на некоторое время, а затем переключатель автоматически включается по истечении этого определенного периода времени. .Переключатель может быть силовым электронным переключателем, таким как SCR, или электромеханическим переключателем, например реле, который управляется любым элементом, чувствительным к току, например резистором. Это сверхбыстрое устройство отключения цепи использует последовательный резистор для измерения тока, и, когда он превышает установленное значение, соответствующее падение напряжения (на последовательном сопротивлении) также увеличивается. Это напряжение измеряется, выпрямляется до постоянного тока, а затем сравнивается с предварительно заданным напряжением компаратором для генерации выходного сигнала, который управляет реле через полевой МОП-транзистор для мгновенного отключения нагрузки.Механизм отключения очень быстрый, поскольку он основан на принципах измерения тока, а не на тепловых механизмах отключения, таких как MCB. Микроконтроллер может использоваться для отображения на ЖК-дисплее состояния автоматического выключателя.

  Таким образом, с помощью этого устройства можно добиться сверхбыстрого отключения цепи, чтобы уберечь дорогостоящее оборудование от возможных повреждений. Используя эту уникальную концепцию, можно разработать прототип как проектную работу для студентов-электротехников.

  Электронный автоматический выключатель работает по принципу механизма измерения тока.Он обеспечивает защиту как от перегрузки, так и от короткого замыкания, так как в любом случае контролируется ток в линии, и переключатель срабатывает в случае протекания сверхтока.

  Рабочий пример простого электронного автоматического выключателя

  Для определения силы тока, протекающего через нагрузку, можно использовать токоизмерительный элемент или резистор. Падение напряжения с резистора подается на неинвертирующий вход компаратора, а фиксированное напряжение подается на инвертирующий вывод компаратора.В случае нормальной работы (ток протекает при достаточном количестве нагрузок) падение напряжения на резисторе меньше фиксированного напряжения, а вход компаратора достаточно низкий, чтобы перевести полевой МОП-транзистор в выключенное состояние. Общий контакт реле подключается к нормально замкнутому контакту, и цепь замыкается на нагрузку, получающую ток от сети.

  Однако при подключении дополнительной нагрузки ток через токовый чувствительный элемент увеличивается, что, в свою очередь, увеличивает падение напряжения на резисторе.В какой-то момент это падение напряжения больше, чем фиксированное напряжение, т.е. вход на неинвертирующем выводе больше, чем на входе на инвертирующем выводе компаратора. Это вызывает высокий логический выход на компараторе с напряжением, достаточным для срабатывания полевого МОП-транзистора. Когда полевой МОП-транзистор проводит ток, на катушку реле подается напряжение, и теперь общий контакт соединяется с нормально разомкнутым контактом. Это вызывает препятствие для прохождения тока, поскольку теперь цепь разомкнута и нагрузки переключаются из-за отсутствия источника питания.

  Преимущества электронного автоматического выключателя

  • Электронные автоматические выключатели могут быть сконструированы так, чтобы отключаться при небольших перегрузках, и они не реагируют на броски тока.
  • Они имеют более быстрое время отклика, поскольку характеристики отклика зависят только от времени, необходимого для того, чтобы ток, проходящий через проводящий полупроводниковый переход, стал нулевым.

    No related posts.