Срабатывает автоматический выключатель — что делать
Просмотров 103 Опубликовано Обновлено
Если вдруг в вашей квартире погас свет, выключились электроприборы, то это скорее всего не конец света и даже не пропажа электроэнергии на линии электропередач. Такая ситуация чаще всего возникает, когда «выбивает» (отключается) автоматический выключатель в электрощите, расположенном на лестничной площадке. Выход из данной ситуации простой: не боящийся электричества и мало-мальски с ним знакомый, идёт к щитку и включает автомат. То что автоматический выключатель сработал, можно определить по рычажку, который находится внизу и на нём виден значок «0». Для включения достаточно щёлкнуть ручку вверх, на ней появится вот такой знак — «I». Всё, автомат включен, электричество пошло в вашу квартиру.
Один нюанс. Существует ещё очень много квартир, где в электрощитках установлены с советских времён автоматы, которые срабатывают (отключаются) так, что по рычажку этого не видно — рычаг остаётся в верхнем положении. например, автоматы серии АЕ. Но и такой сработавший автоматический выключатель найти можно — рычажок немного будет болтаться. Включается обратно так — рычаг до конца вниз, будет щелчок, потом вверх.
Почему срабатывают автоматические выключатели
Для начала вспомним, что такое автоматический выключатель. Это электрическое устройство, которое размыкает электрическую цепь. Сделать это можно как автоматически, так и в ручном режиме (руками). Однополюсный автомат разрывает только одну фазу, а многополюсный — может разрывать две, три фазы или все фазы и ноль. Данный электроприбор необходим для того, чтобы защитить проводку и электрооборудование от повышенного электрического тока, который может привести к возгоранию и пожару.
Причины срабатывания автоматического выключателя:
- Перегрузка в бытовой электросети. Перегрузка — это превышение допустимых норм суммарной нагрузки всех электроприёмников по мощности. Т.е. если ваша электросеть рассчитана на суммарную мощность в 10 кВт, то любое превышение этой цифры — перегрузка. При перегрузке на одной или нескольких фазах появляется повышенный ток, который и приводит к «срабатыванию» автомата — разрыву электроцепи. Также повышенный ток в сети может возникнуть в связи с «перекосом» фаз. Данное явление появляется в трёхфазной сети, когда неравномерно распределяются потребители энергии по фазам. Как только через автоматический выключатель начинает протекать повышенный ток, он нагревает биметаллическую пластину теплового расцепителя, который и размыкает цепь.
Сработал автоматический выключатель — что делать
Итак, рассмотрим всё по порядку. Сработал автомат, подходим к электрощитку, открываем крышку и смотрим, какой из автоматических выключателей отключился. Если «вырубило» общий автомат, а другие остались в включенном положении, то у вас произошло замыкание в самом электрощите. Если повнимательнее посмотреть, то это будет видно, да и запах горелой пластмассы вы почувствуете. Приступаем к ремонту повреждений.
Если отключился один из линейных автоматов (линия розеток, линия освещения), то приступаем к поиску неисправности именно на той линии, которую автоматически отключило.
Линия розеток
Обесточиваем (выдёргиваем вилки из розеток) все электроприёмники, которые находятся на линии розеток. Пробуем включить автомат. Если он включился, то у вас поломался один из отключенных приёмников. Найти его просто — поочерёдно подключайте их в розетки и включайте автомат в электрощитке. Который поломан — автомат «выбьет».
Если же автоматический выключатель «выбивает» при всех отключенных электроприёмниках — проблема в электропроводке. Ищем неисправность там: сначала осматриваем розетки — контакты внутри подтягиваем, затем распределительные коробки — открываем крышки и осматриваем контакты (подтягиваем). Если это не помогло, то разъединяем провода в коробках и «прозваниваем» их с помощью мультиметра или «брехунка» на факт короткого замыкания. Так мы определяем конкретный провод или кабель, который подлежит замене.
Линия освещения
Здесь мы поступаем аналогично — сначала обесточиваем все осветительные приборы на линии, выключаем автомат. Если он включился, то неисправность в одном из светильников. А если нет — то ремонту подлежит электропроводка (неисправность находится и ремонтируется так же, как и в линии розеток). Проблема в светильнике — поочерёдно включаем светильник и автомат в щитке. Так мы находим именно неисправный осветительный прибор. Затем приступаем к его ремонту — осматриваем контакты в электрическом патроне.
И напоследок. Правильно подбирайте автоматы для каждой линии и общий, тогда у вас будет меньше проблем.
Почему срабатывают автоматические выключатели | ЭЛСИС24
Основные неисправности автоматических выключателей, их причины возникновения и способы устранения. Что делать, если автомат не включается или выбивает.
Если в квартире погас свет, отключились розетки, или перестала работать электроплита, то любой мало-мальски знакомый с электротехникой человек идет на площадку проверять в электрощите состояние автоматических выключателей. Чаще всего, устранение неисправности сводится к повторному включению автомата.
Факт срабатывания современного модульного автоматического выключателя определяется легко: ручка находится в положении «вниз», на ней отчетливо виден круглый знак – «ноль». Для включения достаточно повернуть эту ручку вверх, тогда появится горизонтальная черта, и можно будет считать, что миссия выполнена.
Многие квартиры на постсоветском пространстве оборудованы щитками с автоматами немного другого образца. Автоматические выключатели серии АЕ и им подобные имеют немного большие габариты, крепятся к основанию длинными винтами и обладают неприятным свойством: при срабатывании их ручка остается в прежнем, верхнем положении. Это затрудняет поиск сработавшего автомата, который необходимо выключить и снова включить, чтобы вновь подать напряжение.
Но все это, по большому счету, мелочи. Сработавший автомат говорит о какой-то неисправности, а нам надо разобраться, о какой именно.
Расцепители автоматических выключателейДля начала надо выяснить хотя бы в общих чертах, что такое автоматический выключатель, и как он работает. Многим известно, что автомат разрывает «фазу». Многополюсный автомат может разрывать и нулевой рабочий проводник. Но разрывать цепь автомат может не только по желанию владельца, поворачивающего ручку вниз. На то это и «автоматический» выключатель, что выключиться он может и автоматически.
Необходимо это для того, чтобы защитить проводники и квартирное электрооборудование от повышенного электрического тока, способного вызвать пожар и разрушения. Причиной же возрастания тока может стать:
1. Перегрузка сети. Ее может вызвать включение неисправных электроприемников, или электроприемников, суммарная мощность которых превышает возможности сети. Последнее может быть связано и с неправильной электрической разводкой по квартире, когда на одну группу приходится большое количество штепсельных розеток. Каждая розетка в отдельности вполне может быть и не перегружена, но суммарный их ток может достигать недопустимых для одного автомата значений.
Для защиты от токов перегрузки в автоматических выключателях применяется тепловой расцепитель – биметаллический контакт, состояние которого зависит от температуры, которая, в свою очередь, зависит от протекающего электрического тока. Уставку, то есть, ток срабатывания теплового расцепителя обычно можно регулировать в небольших пределах.
2. Короткое замыкание в сети. Оно может быть вызвано неисправностью электропроводки или выходом из строя какого-либо электроприемника. Для новой электропроводки короткое замыкание может стать результатом ошибки в монтаже, например, при соединении проводов в ответвительной коробке. Физически короткое замыкание – это электрическое соединение фазного и нулевого проводника помимо нагрузки. Поскольку сопротивление цепи в этом случае ограничивается только сопротивлением проводов, то электрический ток мгновенно достигает очень большого значения.
Для защиты от сверхтоков короткого замыкания тепловой расцепитель автомата неэффективен: пока нагреется и разорвется биметаллический контакт, провода уже практически наверняка будут повреждены, а электрическая дуга вызовет возгорание. Поэтому в модульных автоматических выключателях всегда применяетсяэлектромагнитный расцепитель, скорость срабатывания которого составляет доли секунды с момента возрастания тока.
Итак, если в вашем квартирном щитке сработал автоматический выключатель, то можно, конечно, включить его вновь. Однако систематическое срабатывание говорит о какой-то проблеме, которую придется решать.
Короткое замыкание в цепи розетокПри мгновенном срабатывании автомата после его включения есть все основания полагать, что мы имеем дело с коротким замыканием – тепловой расцепитель так быстро не сработает. Убедиться в наличии замыкания можно при помощи мультиметра – сопротивление между нулевой рабочей шиной N и выводом автоматического выключателя при коротком замыкании должно быть близко к нулю. Разумеется, проводить подобные измерения можно, только при выключенном автомате.
Коль скоро мы убедились, что причина срабатывания – короткое замыкание, то необходимо выяснить, где именно оно произошло. Автоматические выключатели в щитке должны быть подобраны в соответствии с принципами селективности, а это значит, что сработать должен именно автомат, расположенный ближе всего к месту короткого замыкания. При этом выключатель реагирует только на замыкания в той части цепи, которая расположена после него относительно линии.
Поэтому, скажем, если срабатывает только вводной автоматический выключатель, то место замыкания с большой долей вероятности расположено прямо во вводном щите. При замыкании в пределах квартиры срабатывает групповой выключатель и зачастую вместе с ним – вводной автомат. В этом случае вводной аппарат можно смело включить вновь и выяснить, какая именно группа электроприемников подключена к проблемному проводу – эта группа не будет работать.
Выяснив этот вопрос, можно отключить все эти электроприемники и вновь ввести групповой автомат в работу. Если он не сработал, то причина состоит в неисправности одного из отключенных электроприборов. Найти конкретного виновника можно либо поочередным включением всех электроприемников, либо измерением их входного сопротивления. Второй способ не подходит для приборов, имеющих электронное управление. Неисправный прибор, разумеется, подлежит ремонту.
Если все приборы исправны, необходимо приступить к осмотру розеток, входящих в состав группы: пластиковые корпуса разобрать, проверить и подтянуть клеммные зажимы. После розеток наступает черед коробок. Их придется вскрыть. И если осмотр не выявит явных неисправностей, то провода надо разъединить, чтобы проверить сопротивление между жилами кабелей по отдельности. Такая проверка уже точно позволит определить, в каком именно из кабелей имеется замыкание. Поврежденная линия подлежит замене, а жилы в коробке необходимо вновь соединить с применением сертифицированных зажимов.
Короткое замыкание в цепи освещенияЕсли срабатывающий автоматический выключатель защищает цепи освещения, то проверку можно начать с введения автомата при выключенных выключателях. Не сработал автомат – можно поочередно щелкать выключателями для того, чтобы выяснить, в цепи какого именно из них имеется короткое замыкание. Таким образом сужаем область поиска до цепи группы светильников, вводимых с одного выключателя.
В этой группе следует тщательно осмотреть каждый светильник, выкрутив лампы и рассмотрев клеммные зажимы. Мультиметром можно измерить сопротивление между фазным и нулевым проводом со стороны каждого светильника. При этом можно определить светильник или кабельную линию, в которой произошло замыкание.
Если же короткое замыкание выявляется на всех светильниках группы, или присутствует в сети вне зависимости от положения выключателя, то местом замыкания, скорее всего, является ответвительная коробка освещения. Ее необходимо вскрыть и проверить точно так же, как в случае с замыканием розеточной сети. Ну, а если и в коробке полный порядок, то прозваниваем отдельные кабельные линии, разъединив их концы.
Перезагрузка
Перегрузка сети — Как уже говорилось, в случае перегрузки сети по току автоматическому выключателю требуется некоторое время для срабатывания. Обычно речь идет о нескольких минутах. Поэтому если автомат вышибает время от времени, то очень может быть, что вы имеете дело именно с перегрузкой.
Перегрузка цепи освещения — явление достаточно редкое, и чтобы его избежать, используйте только лампы, подходящие по мощности к вашим светильникам, а модернизацию цепи освещения производите с учетом резерва по мощности. Ведь цепи освещения отдельных квартир часто бывают защищены одним автоматом на десять ампер. Этого часто бывает и достаточно, но при установке большого количества дополнительных светильников в щитке необходимо предусмотреть дополнительный автомат освещения для их питания, особенно, если светильники галогеновые или с обычными лампами накаливания.
Перегрузка розеточной сети — это совсем не редкость. Во время проектирования и монтажа электропроводки в доме невозможно точно определить нагрузку на каждую группу. Поэтому для удобства жильцов на группу, включаемую одним автоматическим выключателем, приходится по три-четыре розетки. И, несмотря на то, что номинал автоматического выключателя обычно подбирается по сечению питающей жилы и не превышает 25 ампер, номинальный ток розеток может составлять 16 ампер.
Здесь есть все предпосылки для перегрузки, если все мощные электроприемники, такие как чайник, утюг, микроволновая печь и тому подобное, включить в розетки одной группы. Тут уж, разумеется, сработает автоматический выключатель. И чтобы подобного не происходило, необходимо равномерно распределять мощную нагрузку между группами, а при отсутствии такой возможности – не включать в сеть одновременно несколько мощных электроприемников.
Случается, что неисправный электроприбор потребляет повышенный ток, который приводит к перегрузке сети и срабатыванию автоматического выключателя. Замерить ток в бытовых условиях не всегда возможно, но если срабатывание теплового расцепителя происходит только при включении какого-то одного электроприемника, а номинальная мощность этого прибора не превышает 2,5 кВт, то следует произвести его ревизию на предмет наличия неисправностей.
Неисправность автоматического выключателя — не так уж и редко причиной постоянного срабатывания автоматических выключателей является неисправность последних. Даже среди новых автоматов допускается некоторое количество бракованных экземпляров. Их неспособность держать уставку (а касается это, в основном, тепловых расцепителей) часто выявляется только в ходе эксплуатации.
Поэтому при систематическом срабатывании теплового расцепителя автомата, прежде чем приступать к радикальным методам решения проблемы, можно просто произвести пробную замену автомата на схожий по номиналу и характеристике.
В заключение
В статье мы умышленно обошли стороной моменты, когда срабатывание автомата вызвано повреждением линии в ходе ремонтных работ – это тема отдельного разговора. По той же причине мы не стали касаться ситуации, когда срабатывает дифференциальный автоматический выключатель.
Но напоследок хотелось бы напомнить, что самый популярный способ решения проблемы срабатывающего автомата – замена его на автомат большего номинала – не допустим категорически. Автоматические выключатели – это аппараты, обеспечивающие защиту от пожара и повреждений. Их номинал подбирается именно с целью обеспечения безопасности. Произвольно выбранный автомат не выполнит своих функций и не защитит от опасных режимов работы электрической сети.
Почему срабатывает автоматический выключатель?
В доме установлен щиток в нём общий автомат на 25 А, за ним стоят 4 шт. на 16 А. Так вот, всё работает прекрасно, пока не включаем электробойлер, вот тогда то и отключает общий на 25А. Могу ли я заменить его на 32 или 40? Так же где-то слышал, что 16А — это на освещение ставят, а на розетки нужно 25, так ли это? Разводка на автоматах 3 мм. Вопрос больше по безопасности, так как дом из бруса и всё спрятано в стены.
Конечно, вы можете заменить автоматический выключатель на более «мощный», но, увы, это может не решить проблему. Для начала определите причину, по которой выбивает автоматический выключатель. Если защита срабатывает спустя какой-то промежуток времени после включения – то это следствие перегрузки линии сверх номинала автоматического выключателя.
Перегрузку автоматического выключателя действительно можно устранить посредством установки автоматического выключателя с большим номиналом, но при этом вам нужно соотнести новое устройство с сечением электропроводки. Вы пишете, что у вас сечение 3 мм2, но такого значения стандартный ряд не содержит, поэтому приведу наиболее близкие: для 2,5 мм2 по меди допустимая длительная нагрузка составляет 18.5 А ( согласно таблицы В.52.2 ГОСТ Р 50571.5.52-2011 для многожильного кабеля проложенного в трубе в теплоизолированной стене ), а для алюминиевых жил 14,5 А. Для сечения 4 мм2 по меди допустимая длительная нагрузка составляет 25 А, а для алюминиевых жил 20 А.
Замена автоматического выключателя не поможет устранить его срабатывание. В случае короткого замыкания вам необходимо проверить электробойлер и устранить место повреждения.
При обустройстве электропроводки сечение токоведущих жил выбирается по величине подключаемой нагрузки, как правило, с 20% запасом прочности. Затем, в соответствии с запланированной величиной мощности и выбранным типом кабельно-проводниковой продукции подбирается номинал автоматического выключателя из соотношения:
Iв ≤ In ≤ Iz (п.433.1 ГОСТ Р 50571.4.43-2012)
Где In – номинальный ток автоматического выключателя;
Iв – расчетный ток цепи;
Iz – длительно допустимый ток кабеля.
Поэтому, то, что вы слышали 16 А для освещения, а 25 А для штепсельных розеток – это общие рекомендации. На практике защитное оборудование подбирается исходя из параметров вашей домашней электрической цепи. Если предположить, что у вас используется проводка 2,5 мм
Если причина отключения в коротком замыкании, то вводной автоматический выключатель с номиналом 25 А может срабатывать быстрее автоматических выключателей на 16 А из-за параметров время-токовой характеристики, которая обозначается буквой перед номиналом, как показано на рисунке ниже:
https://www.asutpp.ru/wp-content/uploads/2021/01/oboznachenie-vremya-tokovoy-harakteristiki-avtomaticheskih-vyklyuchateley.jpg
Данный параметр отличается в зависимости от конкретной модели и должен подбираться из соотношения:
I2 ≤ 1,45Iz (п.433.1 ГОСТ Р 50571.4.43-2012)
Где
I2– ток надежного отключения автоматического выключателя;
Iz — длительно допустимый ток кабеля.
Это обозначает, что в соответствии с время-токовой характеристикой автоматического выключателя ток надежного отключения должен быть не выше 1,45 от длительно допустимой нагрузки кабеля. Если рассматривать тот же параметр 18,5 А для провода сечением 2,5 мм2 по меди, то ток надежного отключения автоматического выключателя не должен превышать 26,825 А.
Как видите, если вы просто установите автоматические выключатели большего номинала, то можете выйти за вышеприведенные параметры. Что в итоге сделает защитную аппаратуру нечувствительной и неэффективной к аварийным для проводки режимам.
Как не оконфузиться при выборе автоматического выключателя / Хабр
Краткая заметка по поводу выбора автоматических выключателей. Искренне надеюсь, что читатель не узнает для себя ничего нового.
У поста есть видеоверсия на моем ютуб канале. Реалии времени заставляют меня делать делать еще и видео:
Определимся с целью
Для начала нужно определиться — для чего нам автоматический выключатель в электрощите. Задача автоматического выключателя — прежде всего защитить стационарную кабельную линию от протекания токов свыше предельно допустимых. Если ток превышен — то проводники нагреваются, с плавлением и разрушением изоляции или расплавлением самих проводников. И если не случится пожара, то случится дорогостоящий ремонт, с работами по замене замурованной в стенах электропроводки. А ток может быть превышен, если к линии подключили слишком много потребителей (происходит перегрузка) или если происходит короткое замыкание. Неправильный выбор характеристик автоматического выключателя — путь к дорогостоящему ремонту, а при особенной везучести — к пожару.
Номинальный ток
Поняв, что автоматический выключатель должен защитить кабельную линию от протекания тока свыше допустимого, мы должны понять, какой же ток допустимый. Чаще всего ссылаются на вот эту табличку из ПУЭ (таблица 1.3.4):
Но, на мой субъективный взгляд, у этой таблички есть существенный недостаток, и он указан в источнике — эта табличка составлена для окружающей температуры +25, температуры земли +15 и температуры жилы (!!!) +65. Длительная работа изоляции при повышенной температуре ускоряет процесс старения полимеров, поэтому мое личное мнение — указанные в таблице цифры стоит уменьшить хотя бы на 1/4. Если кабель проложен таким образом, что его охлаждение затруднено, то предельно допустимый рабочий ток также уменьшают. Например если кабель расположен в пучке с другими кабелями или под слоем теплоизоляции.
И вот в этом месте подходим к самой неочевидной вещи. В таблице указаны предельно допустимые токи, а на автоматических выключателях указан номинальный ток. Номинальный ток автоматического выключателя, указанный на нем — это ток, который может длительно проходить через автоматический выключатель и не вызывать его отключения. Для определения тока отключения заглянем в документацию, в график время-токовых характеристик:
Но это график конкретного экземпляра автоматического выключателя. В реальном мире, у автоматических выключателей есть разброс характеристик, даже у выключателей взятых из одной коробки. Поэтому на графике изображена область, в которой окажется характеристика случайно взятого автоматического выключателя.
В результате, если взять определенный ток, то мы получим диапазон значений времени, за которое сработает автоматический выключатель. От и до, как например вот здесь:
Думаю очевидно, что в расчетах стоит полагать, что нам попался самый плохой экземпляр, и берется самое худшее значение.
В автоматическом выключателе есть два расцепителя — тепловой, который достаточно точный, но медленный, и электромагнитный — очень быстрый, но неточный. (В посте (https://serkov.su/blog/?p=5563) я разбирал, как к такому пришли, и почему лучше пока ничего не придумали.) В итоге получается нелинейная зависимость времени срабатывания от протекающего тока. Для наглядности возьмем автоматический выключатель, на котором указан номинальный ток 16А. При перегрузке будет работать тепловой расцепитель:
До тока в 1,13 от номинального, расцепления совсем не произойдет (16*1,13=18,08А)
При токе в 1,45 от номинального тепловой расцепитель сработает, но за время менее 1 часа (!). (16*1,45=23,2А)
При токе в 2,55 от номинального тепловой расцепитель сработает за время менее 60 сек. (16*2,55= 40А)
При превышении тока еще сильнее — сработает электромагнитный расцепитель, но об этом чуть позже.
Все это становится понятнее, если взглянуть на график:
Откуда взялись эти магические цифры? Из стандарта (у нас в стране — ГОСТ 60898-1-220). Просто разработчики условились, что разброс параметров срабатывания расцепителей должны быть в этих пределах. Причем скорее всего взяли просто две удобные точки времени — 1 час и 1 минута, и воспользовались статистическими данными, чтобы получить кратности номинального тока.
Ну и чтобы совсем жизнь мёдом не казалась, стоит добавить, что в зависимости от температуры окружающей среды применяют коэффициенты. На жаре тепловой расцепитель прогревается и срабатывает быстрее, а вот на морозе наоборот.
А теперь сценарий везунчика по жизни. В частный дом заходит кабель, сечением 1,5 мм2. Щиток с автоматическим выключателем находится в холодном предбаннике, когда на улице мороз -35. Кабель от щитка идет через стену под слоем утеплителя. Автоматический выключатель на 16А почти час (!) будет пропускать ток в (16*1,45*1,25(поправочный на температуру, рис.4) = 29А. При 19А по табличке из ПУЭ у нас жилы будут горячими — +65С, а под слоем утеплителя изоляция уже начнет плавиться.
Еще раз резюмирую: Номинальный ток автоматического выключателя НЕ РАВЕН предельно допустимому току кабеля. Предельный ток кабеля должен вызывать отключение автоматического выключателя в адекватное время.
Тип электромагнитного расцепителя
Тепловой расцепитель медленный, что плохо при коротком замыкании — токи могут быть огромными, и даже за одну секунду могут наделать бед. Поэтому в конструкцию автоматического выключателя добавили электромагнитный расцепитель, который срабатывает за доли секунды. Но он настроен на ток в разы превышающий номинальный.
Дело в том, что некоторые виды потребителей при включении потребляют ток в разы, превышающий ток в рабочем режиме. Например мотор в пылесосе в момент включения кратковременно потребляет ток в 2-3 раза больший, но после разгона мотора, потребление снижается. Возможно вы замечали, как лампочки накаливания слегка притухают в момент включения чего-то как раз из-за этого. Вот график потребления тока мотора пылесоса:
Чтобы эти пусковые токи не заставляли сработать электромагнитный расцепитель, его характеристику сдвинули в зону бОльших токов, что бы такие кратковременные превышения тока были в зоне теплового расцепителя, который в силу своей инерционности такие краткосрочные процессы не замечает.
В итоге получилась линейка автоматических выключателей с одинаковыми тепловыми расцепителями, но с разными электромагнитными. Из-за огромного разброса параметров электромагнитных расцепителей — получились большие разбросы кратности тока срабатывания:
Характеристика В — электромагнитный расцепитель сработает при превышении тока в 3-5 раз
Характеристика С — электромагнитный расцепитель сработает при превышении тока в 5-10 раз
Характеристика D — электромагнитный расцепитель сработает при превышении тока в 10-20 раз
Вот они на графике:
Есть и другие характеристики (K, Z и т.д) но встречаются крайне редко и под заказ, поэтому опустим их.
Если по какой-то причине стартовые токи кратковременно попадут в зону действия электромагнитного расцепителя то возможны ложные срабатывания. И именно для исключения таких ложных срабатываний и сделали несколько типов характеристик.
Некоторые производители для упрощения указывают стартовые токи, вот например светодиодный драйвер уважаемой фирмы при включении кушает солидные 55А (из-за зарядки конденсатора в блоке питания), производитель даже сразу посчитал, сколько светодиодных драйверов можно подключить параллельно на один автоматический выключатель:
4 штуки с характеристикой В и 7 штук на автомат с характеристикой С. Кто бы мог подумать, что 150 ватт светодиодного света могут вышибать 16А автомат! Ситуация становится еще хуже, если используются некачественные светодиодные светильники, где производитель не только не предусмотрел плавный старт, да даже пусковой ток не регламентирует!
Если используется большое количество светодиодных светильников — то придется делить их на группы, чтобы одновременный пуск не вызывал срабатывание автоматического выключателя. Пытливый читатель задастся вопросом — а почему бы не взять просто автоматический выключатель с характеристикой «C» или «D»? Тогда бы пусковые токи не вызывали бы ложных срабатываний! Но не все так просто….
Ток короткого замыкания
Можно иногда услышать выражение «сопротивление цепи фаза-нуль», оно по сути про то же. Ток короткого замыкания — это величина тока в цепи, в случае если из-за повреждения случается короткое замыкание (прямое соединение фазного проводника и нейтрального, или соединение фазного и заземления) в самом дальнем участке. В идеальном мире с идеальными проводниками ток короткого замыкания был бы бесконечным. Но в реальном мире кабели имеют собственное сопротивление, и чем они длиннее тоньше — тем выше их собственное сопротивление. При обычной работе это не так важно — их собственное сопротивление много меньше сопротивления нагрузки. Но если случится короткое замыкание, ток будет ограничен именно этим собственным сопротивлением всех проводников в цепи + внутреннее сопротивление источника тока.
А теперь смотрим. В деревне Вилларибо измеренный ток короткого замыкания линии 278 Ампер, и электрик поставил автоматический выключатель С16:
Как видим все отлично — при коротком замыкании тока будет достаточно, чтобы электромагнитный расцепитель сработал. А вот в деревне Вилабаджо очень плохая проводка, и ток короткого замыкания всего 124 А. Смотрим на график:
В самом худшем случае, электромагнитный расцепитель типа «С» сработает при токе в 10 раз больше номинального (16*10=160А). А значит при 124А возможна ситуация, когда электромагнитный расцепитель при коротком замыкании не сработает, а пока тепловой расцепитель успеет сработать — по линии будет гулять ток в 124А, что может закончиться плохо. В таком случае деревне Вилабаджо нужно или менять проводку, чтобы уменьшить потери, или использовать автоматический выключатель типа В16, у которого электромагнитный расцепитель сработает в худшем случае при токе 5*16=80А. Теперь вы понимаете, почему характеристика типа D (10-20 *Iном) в некоторых случаях изощренный способ стрелять себе в ногу?
Как же определить ток короткого замыкания? Для проектируемых линий его можно расчитать — длина кабеля известна, сечение тоже. Для линий уже находящихся в эксплуатации — только измерять, поскольку никто не знает, на что пришлось пойти электрикам при ремонте поврежденных участков.
Для определения тока короткого замыкания есть специальные приборы. Показывать современные не интересно, поэтому покажу суровый советский олдскул, который есть у меня. М-417 измеряет сопротивление цепи путем измерения падения напряжения на известном сопротивлении, а ток короткого замыкания необходимо рассчитывать:
Щ41160, творение сумрачного советского гения. Устраивает короткое замыкание на доли секунды и измеряет ток непосредственно. В коричневой коробочке на проводе — предохранитель на 100А.:
Как правило, ток короткого замыкания измеряют при введении линии в эксплуатацию, и планово, раз в несколько лет. Только после измерения тока короткого замыкания можно сказать, правильно ли подобрана защита.
Ток короткого замыкания равен …Oh shi….
Если ток короткого замыкания будет черезчур большим? Вот тут мы сталкиваемся с отключающей способностью автоматического выключателя. В момент размыкания контактов выключателя загорается электрическая дуга, которая сама по себе проводит ток и гаснет неохотно. Для ее принудительного разрушения в конструкции автоматических выключателей предусмотрены дугогасительные камеры. Вот здесь на высокоскоростной съемке видно как работает дугогасительная камера:
На автоматическом выключателе в прямоугольной рамке нанесена величина отключающей способности в амперах — это максимальный ток, который способен разомкнуть автоматический выключатель без поломки. Вот на фото автоматические выключатели с отключающей способностью в 3000, 4500, 6000 и 10000 А:
Для наглядности я их разобрал. Большая отключающая способность заставляет не только делать дугогасительные камеры больше, но и усиливать другие конструктивные части, например защиту от прогара вбок.
Отключающая способность автоматического выключателя должна быть больше тока короткого замыкания в линии. Как правило, 6000 А достаточно для большинства применений. 4500А обычно достаточно для работы в линиях старых домов, но может быть недостаточным в новых сетях.
Коммутационная стойкость
При каждом включении/отключении автомата меж контактов загорается дуга, которая постепенно разрушает контактную группу. Производитель часто указывает количество циклов включения/отключения, который должны выдержать контакты:
Отсюда легко видеть, что автоматический выключатель не замена нормальному выключателю при частом использовании. Если пожадничать, и вместо пускателя с контактором заставить сотрудника включать/отключать мешалку дергая автомат по 10 раз в день, то автомат может прийти в негодность менее чем за пару лет. Вот фото автоматического выключателя, контакты которого пришли в негодность из-за большого тока:
Помните, каждая коммутация и срабатывание автоматического выключателя «съедает» его ресурс.
Класс токоограничения
Наверное самая мистическая характеристика. Указывается в виде цифры в квадратике. Про нее в рунете написано мало и чаще ерунда. Класс токоограничения, если упрощать, говорит о количестве электричества, которое успеет пройти через автоматический выключатель при коротком замыкании прежде, чем он отключит цепь, и говорит о быстродействии. Всего классов три:
Что интересно, отечественными стандартами класс токоограничения не регламентируется, поэтому на картинке выше нет кириллицы. Цифры в таблице — это величина интеграла Джоуля. Отечественные производители указывают класс просто потому что «так принято», а не того требуют отечественные стандарты 🙂 В быту на данный параметр можно не обращать внимание — классы хуже третьего встречаются в продаже не часто.
Селективность
Вам бы не хотелось, чтобы при перегрузке или коротком замыкании срабатывал автоматический выключатель где-то на столбе у ввода в дом. При последовательном соединении автоматов защиты, подбором их характеристик можно добиться селективности — свойству срабатывать защите ближайшей к повреждению, без срабатывания вышестоящей. И у меня две новости.
Хорошая — можно воспользоваться специальными таблицами, которые есть у многих производителей, и подобрать пары автоматических выключателей, которые при перегрузке будут обеспечивать селективность. На графике это видно как непересекающиеся графики работы расцепителей:
Но по графику вы могли понять, что плохая новость — обеспечить полную селективность автоматических выключателей при коротком замыкании затруднительно. Кривые пересекаются в области больших токов. Поэтому чаще всего речь о частичной селективности. Например, если синий график — автомат В10, а фиолетовый В40, то ток селективности составит 120А (значение взято из таблиц одного производителя для конкретной модели автоматов). Тоесть при токах меньше тока селективности — все отлично. При токах больше — сработать могут оба устройства защиты.
В бытовой серии модульных автоматических выключателей обеспечивать селективность, даже частичную, довольно трудно. Лишь большие и мощные устройства защиты, например на подстанциях, имеют тонкие настройки уставок расцепителей для обеспечения селективности с вышестоящими устройствами защиты.
Да скажи уже что ставить!?
Прежде всего то, что предусмотрено проектом.
Ну а если уж совсем среднестатистический случай с кучей оговорок, то:
Линия 1,5 мм2 — Автомат В10 с отключающей способностью 6000А
Линия 2,5 мм2 — Автомат В16 с отключающей способностью 6000А
Применение автоматического выключателя с характеристикой «C» или «D» вместо «B» должно иметь вескую причину.
Плюшки
Автоматические выключатели разных производителей могут содержать разные приятности/полезности, которые напрямую на защитные функции не влияют, но могут быть полезны:
Это различные шторки/колпачки/крышечки для пломбирования вводного автомата по требованию электросетевой компании.
Это визуальный индикатор фактического состояния контактов, такой индикатор останется красным, если контакты из-за перегрузки сварились
Это окошки для дополнительных нашлепок с электромагнитными расцепителями, контактами
Это дополнительное окошко у клемм для использования гребенки при подключении
и прочее и прочее.
Резюме
Номинальный ток автоматического выключателя не равен предельно допустимому для кабеля! В силу особенностей конструкции автоматический выключатель может длительное время пропускать через себя токи значительно больше номинальных и не отключаться.
Разные типы электромагнитных расцепителей позволяют избежать ложных срабатываний, но использовать тип С, и в особенности тип D нужно понимая что к чему.
Если ток короткого замыкания в вашей линии мал — то использование автоматического выключателя требует вдумчивого подхода.
Если ток короткого замыкания в вашей линии огромен, то отключающая способность автоматического выключателя должна быть еще больше.
А чтобы знать ток короткого замыкания, его нужно измерить специализированным прибором. И только после измерения можно сказать, будет ли правильно работать защита
Хочу сказать спасибо всем, кто принимал участие в рецензировании черновика. Буду рад указаниям на фактические ошибки в статье и ценным дополнениям.
Почему срабатывает автомат? | Electric-Blogger.ru
2018-10-27 Советы
Автоматические выключатели установлены в любом домашнем распределительном щите, будь то квартира или частный дом. Их задача — обеспечить защиту электрических цепей и подключенной нагрузки от аварийных режимов (перегрузки сети, токов короткого замыкания).
В нештатной ситуации автомат должен отключаться, обесточив защищаемую линию. А причин такой ситуации может быть достаточно, поэтому не стоит торопиться и сразу же снова включать сработавший автоматический выключатель. И уж тем более не стоит ставить автомат завышенного номинала в случае частых выключений. Давайте для начала разберемся в причинах, которые могли привести к срабатыванию.
Наиболее часто встречающаяся проблема — это перегрузка защищаемой линии, то есть автомат в данном случае выполняет свои прямые обязанности. Для того, чтобы убедиться в этом, необходимо отключить все электроприборы из розеток данной группы. Теперь можно снова включить автомат, если он не отключился, значит есть два варианта — либо линия действительно перегружена, либо неисправен какой-либо подключаемый электроприбор.
Если в автомате сработала тепловая защита, то включить его сразу не получится. Биметаллической пластине нужно некоторое время, чтобы остыть и вернуться в начальное положение.
Теперь поочередно пробуем подключать электропотребители к розеткам. Если при включении очередного прибора, например утюга, автомат снова отключился, пробуем подключить в эту же розетку какую-нибудь маломощную нагрузку. Если все нормально, значит дело в превышении предельно допустимой мощности этой линии, либо в неисправности утюга. Проверим это,подключив наш электроприбор, в данном случае утюг, к розетке другой группы. Если автомат выбивает, значит дело было все таки в неисправном оборудовании.
Еще один вариант развития событий — при отключении всех электроприборов и попытке включения автоматический выключатель снова срабатывает. Значит имеет место либо короткое замыкание в одной из розеток группы, либо пробой изоляции кабеля. Для того, чтобы убедиться в этом, нам понадобится мультиметр. Измеряем сопротивление между контактом автоматического выключателя и нулевой шиной N. При К.З. сопротивление будет близко к нулю. Теперь необходимо определить, в каком конкретно месте произошло короткое замыкание.
Для начала разбираем все розетки и визуально осматриваем их. Если с розетками все в порядке, то переходим к распределительным коробкам. Чаще всего проблема кроется именно в них. Убедитесь, что все соединения качественные, нет оголенных концов, которые могут коротить. Если же после осмотра и здесь не выявлено явных неисправностей, то придется разбирать все соединения в коробке, чтобы проверить все жилы по отдельности. Так мы точно определим линию, в которой произошло К.З. Проблема заключается в том, что кабель замурован в стене и найти конкретное место, в котором произошла неисправность, затруднительно. Придется либо менять весь участок, либо иметь при себе прибор для локализации места короткого замыкания, например кабельный детектор Mastech MS-6818.
Понятно, что прибор относится к профессиональным и есть далеко не у каждого, да и если менять весь неисправный участок, все равно необходимо точно определить трассу прокладки кабеля с помощью трассоискателя, который опять же есть не у каждого, поэтому может проще будет вызвать специалиста электрика.
Может быть еще один вариант, при котором отключение автомата произошло по причине его неисправности. Это не такой уж редкий случай, в первую очередь с дешевыми автоматами некоторых производителей. Для выявления неисправного автомата, подключаем группу которую он защищает на соседний автомат, а с соседнего перекидываем на тот, который хотим проверить. Заодно убеждаемся в том, что все контакты хорошо протянуты, в противном случае это также может вызывать срабатывание автомата. Если действительно проблема в автоматическом выключателе, придется его заменить на новый.
Таков алгоритм поиска причин срабатывания автоматов в розеточной группе.
Теперь рассмотрим ту же ситуацию в линии освещения. Первым делом отключаем все выключатели и пробуем включить автомат. Если не отключился — поочередно включаем выключатели до того момента, пока автомат не отключится. Таким образом мы определим неисправную цепь. Далее выкручиваем лампы из патронов люстры и пробуем опять включить автомат. Если автомат не сработал, значит причина была в одной из ламп, если же все равно отключается — придется проверять люстру. Тщательно осматриваем все патроны на наличие нагара, мультиметром проверяем провода самой люстры на наличие К.З. Если все в порядке, остается одна причина — это линия от выключателя до люстры. Убедиться в этом можно, проверив ее мультиметром.
Если все выключатели выключены, но автомат все равно выбивает, значит дело не в светильниках, а в самом кабеле группы освещения. Дальнейший алгоритм действий такой же, как и в случае с розеточной группой, начинаем с распределительных коробок и т.д.
Если у вас были подобные случаи, то пишите в комментариях, будет интересно узнать какие причины послужили этому.
Как работает автоматический выключатель? Время токовая характеристика.
При построении домашней электросети, когда дело касается подбора автоматических выключателей, многие ориентируются лишь на значение номинального тока, и совсем не учитывают такой показатель, как время токовая характеристика автомата. Но для того чтобы построить грамотную защиту домашней электросети этот показатель очень важен. Также важно понимание как работает автомат, когда через него проходит электрический ток выше номинального.
Что такое время токовая характеристика?
Задача автоматического выключателя разорвать цепь электропитания в случае аварийной ситуации. Это может быть короткое замыкание или длительная перегрузка.
В первом случае, сила тока возрастает стремительно и во много раз, что приводит к возгоранию проводки. Чтобы не допустить этого в автомате срабатывает мгновенный расцепитель.
Во втором случае, ток превышает номинальный не столь значительно, но, при длительном воздействии на цепь, может привести к перегреву кабеля и расплавлению изоляции. В такой ситуации должен сработать тепловой расцепитель.
Существуют также нормальные условия работы электросети, когда сила тока резко возрастает на короткое время. При этом, из-за непродолжительного воздействия, никакого вреда кабелю не наносится. Такой ток возникает во время включения различной электротехники (кондиционер, холодильник, насос, бойлер, микроволновка и др.), называется пусковым, и может превышать номинальный в несколько раз.
Автоматический выключатель распознает такие ситуации, и, в зависимости от силы тока и продолжительности его воздействия, отрабатывает тем либо иным образом. Эта взаимосвязь и называется время токовой характеристикой. Она обозначается рядом с номинальным током автомата, и маркируется буквами латинского алфавита. В бытовых сериях выпускаются модульные автоматы с B, C характеристикой, реже с D. Существуют также характеристики A, K и Z.
График зависимости времени срабатывания автомата от кратности его номинального тока
Для каждой характеристики существует свой график зависимости времени срабатывания от кратности номинального тока.
Разберем детально график время токовой характеристики С.
На графике изображены две линии с закрашенной областью между ними – это диапазон срабатывания автоматического выключателя. Для характеристики C, зона срабатывания мгновенного расцепителя ограничена 5 – 10 величинами номинального тока автомата. На данном графике, при кратности тока 5In (In- номинальный ток), автомат отключится в диапазоне 0,015 – 8 секунд, а при кратности тока 10In – менее чем за 0,02 секунды. Достигнув значения 1,13In – автомат проработает не менее 1 часа. Это значение называется током условного не отключения. При значении 1,45In (ток условного отключения) – автомат сработает в диапазоне от, приблизительно, 1,5 минут до 60 минут.
Диапазоны срабатывания мгновенного расцепителя для разных время токовых характеристик:
- B – 3In – 5In
- С – 5In — 10In
- D – 10In – 20In
Выбор автомата по время токовой характеристике для домашней электросети
В каких случаях применяются автоматические выключатели с той или иной время токовой характеристикой:
- Если в квартире или доме не подразумевается использования большого количества приборов со значительными пусковыми токами, то можно ограничиться автоматами типа B.
- Для квартиры или дома, в котором будет работать большое количество бытовой электротехники со значительными пусковыми токами (кондиционеры, бойлер, стиральная машина, газоразрядные лампы и др.), необходимо использовать автоматические выключатели с характеристикой С.
- Автоматы с характеристикой D применяют в производственных помещениях для защиты цепей с высокими пусковыми токами.
Для защиты электропроводки в обычной городской квартире, на групповые линии достаточно установить автоматические выключатели с характеристикой B, а в качестве вводного использовать автомат с характеристикой C.
Какое сечение кабеля, каким автоматом защищать?
Как видно из графиков, автомат отключится сразу, только при достижении диапазона токов мгновенного расцепления, а в диапазоне 1,13In – 1,45In может проработать достаточно долго.
Для того чтобы понять, какой кабель, каким автоматом защищать, определим токи условного не расцепления и условного расцепления для автоматов различного номинала.
Для каждого сечения кабеля известны длительно допустимые токи, т.е. токи при которых кабель может работать длительное время без последствий. Превышение этого показателя приводит к его перегреву и повреждению изоляции. Значения длительно допустимых токов для различных кабелей указаны в ПУЭ (правила устройства электроустановок).
Выпишем допустимые токи для кабелей различных сечений:
- 1,5 кв. мм – 19A
- 2,5 кв. мм – 25А
- 4 кв. мм – 35А
- 6 кв. мм – 42А
- 10 кв. мм – 55А
- 16 кв. мм – 75А
Главная задача, при подборе автомата для защиты кабеля, не допустить протекания через него тока, который превышает длительно допустимый.
Исходя из имеющихся данных, подберем автоматические выключатели для различных сечений кабеля:
- кабель 1,5 кв. мм – автомат 10A
- кабель 2,5 кв. мм – автомат 16А
- кабель 4 кв. мм – автомат 20А, 25А (допустимо)
- кабель 6 кв. мм – автомат 25А, 32А (допустимо)
- кабель 10 кв. мм – автомат 40А
- кабель 16 кв. мм – автомат 50А
Заключение
Время токовая характеристика – это важный параметр, который необходимо учитывать при выборе автоматических выключателей.
Следует помнить:
- автоматический выключатель не срабатывает сразу после превышения его номинального тока;
- в диапазоне до 1,45 номинального тока, он способен проработать около 1 часа;
- до достижения тока условного не расцепления (1,13 In) автомат не отключится;
- сразу отключится только при достижении токов мгновенного расцепления.
Помните, что от правильного выбора автоматического выключателя зависит безопасность электропроводки в вашей квартире или доме.
Характеристики срабатывания автомата ABB | Voltline
Для удобства мы разбили эту статью на четыре главы:Глава 2. Характеристики срабатывания.
2.1. Характеристики срабатывания и диаграммы импульсного срабатывания.
2.2. Способы чтения диаграммы импульсного срабатывания.
2.3. Различия между характеристиками срабатывания.
2.4. Стандарты для характеристик срабатывания.
Когда мы говорим о характеристиках срабатывания или, лучше сказать, их визуальном представлении, речь идет о кривых времени срабатывания как функции коэффициента (кратности) номинального тока. На рисунке 13 для визуализации используется характеристика В. Посмотрим сначала на характеристики биметаллической пластины. Зона отключения ограничена двумя кривыми – условного тока не расцепления и условного тока расцепления. Область слева от тока не расцепления называется безопасной зоной не расцепления. В этой области не должно происходить срабатывание автоматического выключателя. Справа от кривой отключающего тока находится зона безопасного расцепления. В этой области автоматический выключатель должен прерывать всякий ток. Вы видите две отмеченные точки – это выбранные значения отключающего и не отключающего тока. Они используются в качестве опорных точек для защиты от перегрузок. В соответствии со стандартами МЭК, ток в 1,45 раза превосходящий In и подаваемый на протяжении не менее 60 мин. Должен вызвать отключение автоматического выключателя, а токи от 1,13 до 1,45 In, длительностью менее 60 мин. и токи менее 1,13 In любой продолжительности не должны вызывать срабатывание.
Давайте рассмотрим пример возникновения аварийной ситуации (рис. 14).
Вследствие непредвиденной нагрузки, сила тока стала в 3,1 раза выше In. Когда сработает автоматический выключатель?
Чтобы выяснить это, необходимо провести линию через точку тройного значения In. Вначале мы достигаем точки пересечения с кривой условного не отключающего тока на отметке 2,1с. Это означает, что не должно происходить срабатывание автоматического выключателя в течение первых 2,1с в условиях перегрузки. В следующей точке происходит пересечение с кривой условного отключающего тока на отметке 40 с. Это означает ,что должно происходить срабатывание автоматического выключателя в течение первых 40с в условиях перегрузки. Другими словами, срабатывание автоматического выключателя не должно происходить в течение первых 2,1с и срабатывание должно произойти не позднее 40 с в условиях перегрузки.
Как мы видим, тепловой расцепитель дает хорошую защиту от перегрузок. Однако в случае более высоких токов перегрузки, возникающих при коротком замыкании, чувствительность биметалла снижается. Как упоминалось ранее, только электромагнитые расцепители обеспечивают хорошую защиту от короткого замыкания. Точка отключения электромагнитных устройств зависит только от величины, но не от продолжительности тока короткого замыкания. Этим объясняется ортогональность кривой характеристик срабатывания. Вернемся к нашему примеру. Что произойдет в случае подачи тока перегрузки 3,1 In?
Точка пересечения с кривой условного не отключающего тока находится на отметке 0,01с, а точка пересечения с кривой условно отключающего тока по прежнему на отметке 40с. Таким образом, при коротком замыкании, при помощи электромагнитного расцепителя, цепь можно разомкнуть в 400 раз быстрее, чем при помощи обычного теплового расцепителя. Если ток короткого замыкания в 6 и более раз превосходит In, в соответствии со стандартом он будет отключен за время менее 0,1с.
Теперь сравним характеристики выключателя с характеристиками обычного провода. В показанном на картинке случае видно, что тепловой расцепитель может защищать от токов перегрузки до 5 In. Но если ток перегрузки будет выше, тепловой расцепитель не сможет обеспечить достаточную защиту. Но имея оба расцепителя, автоматический выключатель обеспечивает защиту при любых неполадках.
В МЭК имеется два основных стандарта для автоматических выключателей. АББ предлагает характеристики B, C, В в соответствии МЭК 50345 и характеристики K и Z в соответствии с МЭК 50030-2 (рис. 15). Характеристики B, C и D имеют одинаковую тепловую характеристику срабатывания, но отличаются по магнитным характеристикам. По стандарту МЭК 50345 срабатывание не должно происходить при значении тока не более 1,13 In. Время срабатывания должно быть более 60 минут при токе от 1,13 до 1,45 In и менее 60 минут, если номинальный ток превышает номинальное значение более, чем в 1,45 раза. Зона электромагнитного срабатывания для характеристики В находится в диапазоне от 3 до 5 In. Для С зона срабатывания лежит в диапазоне между 5 и 10 In, а для D, соответственно, в интервале 10 -20 In.
Что же касается характеристик K и Z, в соответствии с МЭК 50030-2, у производителя автоматических выключателей значительно больше свободы при определении кривой. Без срабатывания – ток до 1,05 от номинального значения, время срабатывания более 2х часов – от 1,05 до 1,2 In; время срабатывания менее 60 мин – в 1,2 раза выше In; время срабатывания менее 2х минут – в 1,5 раза, время срабатывания менее 2х секунд – в 6 раз. Также как и с описанными ранее характеристиками B,C и D, отличия имеются только в электромагнитных характеристиках срабатывания. Диапазон мгновенного срабатывания находится между 2 и 3 In для характеристики Z и между 10 и 14 In для характеристики K.
На одном рисунке (рис. 15) приведено пять характеристик срабатывания. Видно, что К и Z обеспечивают лучшую защиту от сверхтока, благодаря тому, что эти кривые лучше спозиционированы. В частности это интересно в случае характеристики K. Она сочетает в себе стабильность при пиковых токах с хорошей защитой кабелей, благодаря низкому выбранному току.
Теперь мы можем сравнить основные отличия и преимущества различных характеристик срабатывания. Начнем с характеристик срабатывания B и Z. Во- первых диапазон магнитного срабатывания у характеристики Z находится ниже, чем для В. Точнее, кривая условного тока нерасцепления для В совпадает с кривой условного нерасцепления Z.
Следующее, что мы заметим, это то, что токи для Z ниже, чем для В. Эти два свойства приводять к тому, что для Z, по сравнению с В когут использоваться кабели на 67% длиннее, без изменения русловий срабатывания и без увеличения поперечного сечения. АББ обеспечивает характеристику Z для токов начиная с 0,5А, в то время, как характеристика B доступна с 6А.
Рассмотрим области применения этих двух характеристик. Характеристику В можно рассматривать как стандартную характеристику. Она используется в частном и коммерческом строительстве, а также в других случаях, когда нет особых требований по условиям эксплуатации.
Z ориентирована на специальные применения, когда требуется наиболее быстрое отключение и отсутствуют пусковые токи. К специальным применениям можно отнести:
- цепи управления с высоким сопротивлением и отсутствием пиковых токов;
- цепи трансформаторов напряжения;
- измерительные цепи с датчиками;
- защита полупроводников для специальных задач.
Теперь сравним характеристики С, D и K. Интересно рассмотреть поведение трех характеристик срабатывания при пусковом токе:
Характеристика С с 5-ти кратным номинальным током чувствительна к пусковым токам.
Характеристика D с 20-ти кратным номинальным током имеет большую устойчивость к пусковым токам. Однако отключающий ток в 20 раз превосходящий номинальный может вызвать проблемы, связанные с несрабатыванием из-за большого сопротивления контура к.з. Кроме того, чувствительность теплового расцепителя не достаточно высока, чтобы сработать вместо электромагнитного расцепителя при 20-ти кратном номинальном токе. По этим причинам требуются кабели с бОльшим поперечным сечением.
Характеристика К решает эту проблему и обеспечивает безопасность эксплуатации даже при пусковых токах. Благодаря пониженному верхнему порогу электромагнитного срабатывания при 14-ти кратном номинальном токе обеспечивается быстрое срабатывание при аварии. В то же время обеспечивается хорошая защита от перегрузок благодаря низкому значению тока срабатывания – 1,2 In.
Как мы увидели, три характеристики отличаются по своим свойствам и областям применения. Характеристика С, как и В, предназначены от перегрузок по току в стандартных применениях. С другой стороны, К и D используются для защиты от повышенных токов в цепях с большими пусковыми токами, таких как:
- электродвигатели,
- зарядные устройства,
- сварочные трансформаторы.
С момента разработки характеристики К на заводе АББ STOZ KONTAKT в 1928 году, она показала свою надежность для применения в условиях, описанных выше.
Рассмотрим импульсное срабатывание (рис. 16). Выбирая автоматический выключатель, следует учитывать импульсы тока менее 10мс, которые вызваны коммутацией конденсаторов и индуктивностей.
Для анализа поведения на коротких промежутках времени мы используем кривую импульсного срабатывания. Показанная зависимость коэффициент безопасности как функции длительности импульса основана на математической модели.
Чтобы узнать, при каких значениях тока сработает автоматический выключатель, следует, прежде всего оценить продолжительность пикового тока. Затем, мы используем диаграмму, чтобы определить соответствующий коэффициент безопасности.
Проиллюстрируем небольшим примером: мы используем автоматический выключатель S201 B16, производства ABB, предполагая, что длительность импульса составит 600 мкс (0,6мс).
Ток удержания равен произведению коэффициента безопасности, электромагнитного тока нерасцепления и номинального тока автоматического выключателя:
Iудерж=4,2×3×16
По графику получаем импульсный коэффициент 4,2. При не отключающем токе в 3 In и номинальном токе 16А, ток удержания будет 201,6А.
Как работает автоматический выключатель? Объяснение перегрузок на розетках и отключений выключателя
Сегодня вечер пятницы. Вы и ваша семья только что прибрали обед и смотрите телевизор внизу. Мягкое освещение создает настроение фильма, а потолочный вентилятор дует прохладным ветерком. Сушилка успокаивает и наполняет комнату сладким запахом кондиционера для белья. Посудомоечная машина шумит и кружится.
Вы идете на кухню, чтобы приготовить попкорн, но следующее, что вы знаете, это гаснет свет.Все приборы отключаются, и вы сидите в темноте.
«Ааа, отключился выключатель», — ворчите вы и тащитесь в гараж. Вы открываете свою электрическую панель и смотрите — вы правы! Автоматический выключатель на нижнем этаже сработал в выключенном положении.
Вы начинаете отмечать все приборы, работающие от этого единственного выключателя: телевизор, свет, потолочный вентилятор, сушилку, холодильник, тостер, микроволновую печь, посудомоечную машину. Боже. Неудивительно, что он отключился!
Возиться с электрической панелью может быть сложно, но ваш сработавший автоматический выключатель просто предотвратил ущерб на тысячи долларов.
Давайте посмотрим, что вызвало срабатывание выключателя и как именно работает ваша монтажная панель:
Знакомство с вашими выключателями и электрической панелью
Все ваши выключатели размещены внутри защитной коробки, называемой вашей электрической панелью. Как только вы откроете металлическую дверь, вы, вероятно, увидите цифры, обозначенные на каждом автоматическом выключателе, многие даже письменное описание на малярной ленте под надписью «Гостиная» и другими частями дома, которые питает каждый выключатель.Каждый автоматический выключатель подключается к определенным розеткам, питая все приборы и электрические устройства в установленной розетке.
Сколько розеток можно разместить на одном выключателе?
Каждый выключатель можно подключить к любому количеству розеток по вашему выбору, но каждая цепь рассчитана только на определенную силу тока в амперах.
В нашем повествовании во вступлении семья имела кухню, гостиную и прачечную на одном автоматическом выключателе. Хотя это, безусловно, возможно, очевидно, что прерыватель имел слишком высокое напряжение, чтобы с ним можно было работать! Прерыватель перегружен всеми этими высоковольтными приборами (холодильник, посудомоечная машина, сушилка и т. Д.).) работает сразу и превышает его номинальную силу тока.
Как работает автоматический выключатель
Когда вы подводите к выключателю больше электричества, чем рассчитано, чрезмерный ток вызывает сильное нагревание проводов внутри вашего выключателя и розеток. Эти горячие провода могут легко стать причиной возгорания или передать это разрушительное тепло вашим гаджетам и поджарить их.
Вот почему автоматические выключатели были разработаны с предохранительным механизмом для предотвращения искр, летящих из перегруженных розеток, и предотвращения электрических пожаров.
Когда автоматический выключатель вынужден выдерживать большее напряжение и силу тока, чем он был рассчитан, рычаг внутри выключателя «срабатывает» или перемещается, чтобы выключить выключатель. Это немедленно отключает все электричество в этой зоне и защищает вас от повреждений.
Хотите посмотреть, как срабатывает выключатель? Посмотрите это видео от Warped Perception, в котором отлично показано, что происходит внутри выключателя, когда он становится перегруженным:
GFCI и ваши прерыватели
Вы когда-нибудь замечали, что на некоторых из ваших розеток есть две кнопки для сброса параметров розеток и третье отверстие для вашей вилки? Это так называемые розетки GFCI, и они предназначены для автоматического отключения розетки при обнаружении влаги или воды поблизости, мгновенно отключая ток.
Когда это произойдет, все, что вам нужно сделать, это нажать красную кнопку «Сброс», чтобы перезагрузить розетку. Но поскольку не всегда легко получить доступ к выходам GFCI, некоторые люди предпочитают установить сервисную панель GFCI, чтобы добавить защиту GFCI ко всей своей цепи, вместо того, чтобы просто полагаться на выходы GFCI. Например, ваши кухонные розетки, вероятно, являются розетками GFCI, и если ваша розетка, питающая ваш холодильник, сработает, будет сложно переместить тяжелый холодильник, чтобы сбросить его вручную. Вот здесь и пригодится общий контроль GFCI.
Другие причины отключения выключателя
До сих пор мы узнали, что чрезмерный ток и влажность могут вызвать срабатывание прерывателя, но есть несколько других причин, по которым прерыватель может отключиться, включая короткое замыкание, замыкание на землю или повреждение проводов. Найдите здесь причину срабатывания выключателя.
Если у вас есть блок предохранителей
Если вы живете в старом доме или квартире, у вас может быть блок предохранителей вместо автоматического выключателя.
ПредохранительА представляет собой тонкий провод, заключенный в кожух, который подключается к цепи.Как и автоматический выключатель, предохранитель защищает провода от перегрева и возгорания. Каждый предохранитель рассчитан на максимальную силу тока, и когда цепь нагревается выше этой точки, она сгорает, размыкая цепь и отключая питание.
В более новых домах вместо предохранителей используются автоматические выключатели, потому что, как только вы перегорели предохранитель, вам необходимо его заменить. Этот процесс может быть дорогостоящим и трудоемким. С автоматическим выключателем вам не нужно ничего заменять; вы просто щелкаете выключателем.
Ваши выключатели часто срабатывают?
Если ваш автоматический выключатель постоянно отключается, это означает, что ваши провода постоянно становятся слишком горячими или вам нужна новая электрическая панель. К счастью, это может быть то, что вы можете исправить самостоятельно, перенастроив автоматические выключатели и розетки электрических щитов.
Наш бесплатный набор инструментов для электрооборудования, который покажет вам, как проверить свои розетки и устранить неполадки в поездке. Загрузите его сегодня.
Изучите наши услуги по обслуживанию электрических щитов и выключателей, чтобы получить помощь в модернизации или ремонте вашей цепи, или позвоните по телефону 239-307-0716.
Почему срабатывают автоматические выключатели и что делать, когда это происходит?
Автоматические выключатели — это средство защиты от повреждения цепи в случае перегрузки по току. Другими словами, он гарантирует, что ничего не сломается, если у вас одновременно будет слишком много приборов, что приведет к короткому замыканию.
Автоматический выключатель — это электрический выключатель, который подключается к печатной плате вашего дома и прерывает прохождение электрического тока в случае обнаружения неисправности.В случае неисправности автоматический выключатель автоматически остановит прохождение электричества по цепи.
Автоматические выключатели спроектированы таким образом, чтобы короткое замыкание не приводило к повреждению дома или здания. До использования автоматических выключателей в случае скачка напряжения приходилось заменять перегоревший предохранитель.
Предохранители также защищают от возгорания, но только один раз, после чего необходимо заменить перегоревший предохранитель. С помощью автоматического выключателя после устранения проблемы, вызвавшей скачок напряжения или неисправность, вы можете вернуть выключатель в положение «включено».
Автоматические выключатели бывают самых разных размеров и типов, и почти все автоматические выключатели для жилых помещений являются низковольтными. В многоквартирном доме, например, может использоваться автоматический выключатель среднего напряжения, а выключатель высокого напряжения предназначен для коммунальных предприятий, которые обеспечивают электроэнергией весь город.
Как работает автоматический выключатель?Различные типы автоматических выключателей могут незначительно отличаться, но все автоматические выключатели предназначены для выполнения определенной функции.Есть и другие факторы, которые могут повлиять на работу выключателей, включая класс напряжения и характеристики номинального тока. Автоматический выключатель обнаруживает неисправности в протекании тока в цепи и прерывает подачу энергии в цепи при наличии неисправности. Когда электрический ток проходит через два контакта, требуется значительная сила, чтобы разъединить соединение, поэтому цепь должна быть разорвана силой, чтобы остановить передачу электричества.
Низковольтные выключатели в электрическом щите вашего дома — это простейшие виды выключателей.Они используют накопленную в пружине энергию для включения переключателя и разъединения контакта с цепью при наличии неисправности. Это позволяет вручную выключить или сбросить подачу энергии щелчком переключателя.
Контакты внутри контактов выключателя фактически проводят электричество. Они должны передавать нагрузку без перегрева из-за скачков напряжения или дуги. Слишком большой ток или высокая температура вызывают параметры неисправности, а затем вызывают отключение выключателя. Дуга возникает, когда подача тока прерывается при срабатывании выключателя.Дуга очень горячая и разъедает контактный материал в цепи. Когда контакты выходят из строя, соединение должно быть разорвано, отсюда и термин «прерыватель».
Контакты схемы изготовлены из металлов с высокой проводимостью, таких как сплав меди и серебра. Чем выше напряжение, тем дольше возникает дуга при разрыве соединения. Чем сильнее ток, тем горячее дуга при срабатывании выключателя. Автоматические выключатели и схемы подбираются таким образом, чтобы они не превышали допустимые параметры тока и напряжения при коротком замыкании.Автоматический выключатель прерывает электрическое соединение, если контакты испытывают чрезмерное нагревание или ток. Как только обнаруживается неисправность, выключатель срабатывает. Для восстановления протекания тока прерванный контакт должен быть замкнут путем сброса выключателя.
Что вызывает срабатывание автоматического выключателя?Перегрузка цепи: Перегрузка цепи является наиболее частой причиной срабатывания автоматического выключателя. Это происходит, когда схема пытается потреблять большую электрическую нагрузку, чем она предназначена для несения.Когда слишком много приборов или осветительных приборов работают одновременно, внутренний чувствительный механизм в автоматическом выключателе нагревается, и выключатель «срабатывает», как правило, посредством подпружиненного компонента внутри выключателя. Это прерывает непрерывный путь выключателя и переводит цепь в неактивное состояние. Схема остается отключенной до тех пор, пока рычаг выключателя не будет переустановлен в положение ВКЛ, что также повторно активирует внутренний пружинный механизм.
Автоматический выключатель или предохранитель рассчитаны на допустимую нагрузку проводов в этой цепи.Следовательно, автоматический выключатель или предохранитель должны сработать или перегореть до того, как провода цепи могут нагреться до опасного уровня. Когда автоматический выключатель регулярно срабатывает или предохранитель неоднократно перегорает, это означает, что вы предъявляете чрезмерные требования к цепи и вам необходимо переместить некоторые приборы и устройства в другие цепи. Или это может указывать на то, что в вашем доме слишком мало цепей, и он нуждается в улучшении обслуживания.
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 происходит, прерыватель срабатывает, отключая цепь, чтобы предотвратить опасные события, такие как пожар. Короткое замыкание может произойти по ряду причин, таких как неисправная проводка или ненадежное соединение. Короткое замыкание можно определить по запаху гари. обычно оставляют около выключателя.Кроме того, вы также можете заметить вокруг него коричневое или черное изменение цвета.
Скачки замыкания на землю: Скачки замыкания на землю аналогичны коротким замыканиям. Они возникают, когда горячий провод касается заземляющего провода, сделанного из чистой меди, или стороны металлической розеточной коробки, которая подключена к заземляющему проводу. Это приведет к тому, что через него будет проходить больше электричества, с которым схема не может справиться. Прерыватель срабатывает, чтобы защитить цепь и устройства от перегрева или потенциальных пожаров.Если возникают скачки тока замыкания на землю, вы можете определить их по обесцвечиванию вокруг вашей розетки. Если вы избежите или не заметите любую из этих проблем, вы подвергнете 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.
ARC Fault: В последние годы Национальный электротехнический кодекс, код модели, на котором основано большинство местных электротехнических норм, постепенно повышал требования к специальному типу автоматического выключателя, известному как прерыватель цепи дугового замыкания (AFCI). ).
Выключатели AFCI, помимо отключения из-за перегрузок, коротких замыканий и замыканий на землю, также обнаруживают колебания мощности, возникающие при возникновении искры («дуги») между точками контакта в проводном соединении. Это может произойти, например, из-за ослабленных резьбовых клемм в выключателе или розетке. Другими словами, выключатель AFCI обнаруживает проблемы с проводкой на раннем этапе, прежде чем они могут привести к короткому замыканию или замыканию на землю. Ни обычные автоматические выключатели, ни предохранители не обеспечивают защиты от дугового замыкания.Защита от дугового замыкания — важная защита от возгорания, вызванного дуговым разрядом.
Прежний автоматический выключатель: Выключатели могут стать более чувствительными с возрастом. Чрезмерно чувствительный автоматический выключатель может сработать, даже если провода не перегружены слишком большой силой тока.
Ослабленное или корродированное соединение: Автоматический выключатель срабатывает при нагревании. Крошечный нагревательный элемент нагревает термостат внутри прерывателя. Плохое соединение на автоматическом выключателе может привести к преждевременному срабатыванию автоматического выключателя, потому что в ненадежном соединении накапливается тепло.Ослабленные соединения становятся горячими, потому что между поверхностями незакрепленного соединения образуются крошечные искры. Необычно теплая панель автоматического выключателя указывает на слабое соединение.
Корродированный выключатель также может сработать, хотя этого не должно быть. Это более распространенная проблема в чрезвычайно влажном климате, таком как Гавайи или Флорида.
Итак, что вам делать?
Если вы когда-нибудь окажетесь в ситуации, когда у вас возникнут проблемы с вашей электрической системой, вам понадобится помощь специалиста.Вы всегда можете доверять специалистам DOC Electrical Services, которые быстро и правильно диагностируют и отремонтируют вашу систему.
Значительная часть ценности электрика заключается в том, что он / она выполняет свою работу правильно и безопасно, не отнимая у вас слишком много времени и не доставляя вам неудобств. Очень компетентный электрик может сэкономить вам деньги, предложив более эффективные способы выполнения работы или сэкономив на электроэнергии. Хорошие отношения со своим электриком помогут вам сэкономить время и деньги. Сообщите нам о своем следующем электрическом проекте, и мы будем рады помочь.
Прерыватель цепи против переключателя: можно ли использовать прерыватель цепи в качестве переключателя?
Введение
Можно ли использовать выключатель в качестве переключателя взаимозаменяемо, или это отдельные объекты?
Автоматические выключатели и переключатели не являются новыми товарами; Фактически, Томас Эдисон впервые разработал идею автоматического выключателя в 1879 году.
Эти элементы часто воспринимаются как должное, поскольку они работают за кулисами, и тем не менее они имеют решающее значение для безопасности в домах и в промышленности
.
Для промышленных целей и выключатель, и автоматический выключатель должны быть способны обрабатывать большую мощность электроэнергии, чем
жилой.
Но в чем разница между выключателем и автоматическим выключателем?
Включение и выключение
Есть два важных параметра, касающихся подключения и отключения питания для электрических сетей:
- Включающая способность — Максимальный ток нагрузки при запуске.
- Отключающая способность — Максимальный ток короткого замыкания, который может быть отключен.
Автоматический выключатель спроектирован и рассчитан на включение и выключение короткого замыкания и токи нагрузки, тогда как выключатель разработан
и рассчитан только на включающие и отключающие токи нагрузки.
A Переключатель
Электрический переключатель служит для управления потоком электрического тока в цепи. Его можно использовать как для подавления тока, так и для его включения.
Коммутатор выполняет задачу ручного отключения или повторного включения питания от источника питания, создавая или закрывая воздушный изоляционный зазор между двумя точками проводимости.
Они известны как бинарные устройства, что по сути означает, что они имеют два состояния: открытое (1) и закрытое (0). Иногда на переключателях используются цифры «1» и «0». Эти символы являются международными стандартами, установленными IEC.
IEC 60417-5007, (линия), символ включения указывает на то, что оборудование находится в состоянии полного питания.
IEC 60417-5008, (кружок), символ выключения указывает на то, что питание отключено от устройства.
A Автоматический выключательАвтоматический выключатель — это предохранительное устройство, предотвращающее повреждение двигателей и проводки, когда ток, протекающий через электрическую цепь, превышает его проектные пределы.Он делает это, удаляя ток из цепи при возникновении небезопасного состояния. В отличие от выключателя, автоматический выключатель делает это автоматически и отключает питание немедленно или почти сразу. Таким образом, он работает как автоматическое устройство защиты услуг.
Переключатель обычно используется как изолятор, включающий и выключающий питание определенного устройства. С другой стороны, автоматический выключатель может использоваться для защиты цепи, содержащей множество переключателей или устройств. Исключением является разъединитель, который используется для подключения или отключения питания всей панели управления или машины.
Проще говоря, выключатель предназначен для включения и выключения питания, автоматический выключатель «размыкает» цепь при перегрузке или неисправности. Выключатели переключаются, а выключатели ломаются. Эти различия имеют решающее значение для понимания их безопасности и практичности.
БОЛЬШАЯ разница
Когда все сказано и сделано, главная причина НЕ использовать автоматический выключатель в качестве выключателя — это вопрос надежности. Переключатели рассчитаны на большое количество операций, сколько раз переключатель включается и выключается.Автоматические выключатели не рассчитаны на такое же количество операций.
Автоматический выключатель — обманчивое простое устройство. Это гораздо более сложное устройство с большим количеством деталей, чем переключатель. Многократное включение и выключение выключателя приведет к его выходу из строя.
Однако…
Автоматические выключатели могут быть рассчитаны на режим переключения для цепей освещения. Автоматические выключатели, применяемые в цепях люминесцентного освещения 120 В или 277 В, должны иметь маркировку SWD или HID. SWD расшифровывается как Switching Duty.HID означает, что он рассчитан на разрядное освещение высокой интенсивности. Стандарт UL489 для автоматических выключателей утверждает, что автоматический выключатель SWD может быть рассчитан на ток до 20 А, не более. Выключатели HID рассчитаны на ток до 50 А.
Что тогда будет?
По-прежнему возникает вопрос, хотя это уже очевидно, можно ли использовать автоматический выключатель в качестве переключателя в промышленной панели управления? Совершенно очевидно, что, хотя они выполняют схожую функцию на базовом уровне, они являются двумя отдельными объектами.
Автоматические выключатели могут работать более эффективно как безопасные выключатели, но они не являются выключателями.Они не взаимозаменяемы. Поэтому использовать автоматический выключатель в качестве выключателя не рекомендуется.
Могу ли я использовать выключатель вместо автоматического выключателя?
Нет. Никогда этого не делайте. Переключатель не может обнаружить и прервать состояние перегрузки или неисправности. Скорее всего, он расплавится или загорится. Любой из этих вариантов считается экспертами «плохим».
Если вам нужна дополнительная информация о том, как работают автоматические выключатели и переключатели и как их безопасно использовать, не стесняйтесь обращаться к нам.
Отказ от ответственности:
Предоставленный контент предназначен исключительно для общих информационных целей и предоставляется при том понимании, что авторы и издатели не участвуют в предоставлении технических или других профессиональных консультаций или услуг. Инженерная практика определяется обстоятельствами конкретного объекта, уникальными для каждого проекта. Следовательно, любое использование этой информации должно осуществляться только после консультации с квалифицированным и лицензированным специалистом, который может принять во внимание все соответствующие факторы и желаемые результаты.Информация была размещена с разумной тщательностью и вниманием. Однако возможно, что некоторая информация является неполной, неверной или неприменимой к определенным обстоятельствам или условиям. Мы не несем ответственности за прямые или косвенные убытки, возникшие в результате использования информации, содержащейся в этом сообщении, или действий на ее основании.
▷ Как работает автоматический выключатель?
Теперь, когда Насир сообщил нам, что автоматический выключатель используется в качестве предохранительного устройства в цепи, поскольку он предотвращает протекание чрезмерно большого количества тока во внутренние цепи, давайте посмотрим на внутреннюю работу цепи. выключатель со следующей частью его учебного пособия «Как работает автоматический выключатель?» .
Для того, чтобы полностью понять его функциональность, необходима полная детализация его внутренней структуры и принципа работы, чтобы каждый был полностью осведомлен о том, как он работает.
Как в цепи нарастает чрезмерный ток?
Понимание работы автоматического выключателя — не такая уж сложная задача. Поскольку его работа довольно проста, а функцию еще проще определить, давайте начнем с основного принципа закона Ома.
Мы знаем, что когда в какую-то цепь подается напряжение, в ней вырабатывается ток.Нагрузка, на которую должен подаваться этот ток, действует как резистивная сеть и оказывает некоторое сопротивление пути тока, чтобы ограничить значение протекающего тока, чтобы он мог работать безопасно и не причинять никаких повреждений.
Чрезмерный ток протекает только в определенных условиях, когда один или несколько элементов схемы не работают или работают неправильно, или любой из проводов поврежден, и они замыкают путь тока таким образом, что провод питания замыкается накоротко с нейтральным проводом и, следовательно, значение сопротивления уменьшается, и через цепь протекает очень большое значение тока, что может вызвать повреждение или нагрев оборудования или одного или нескольких элементов схемы.
Чтобы предотвратить попадание этого большего количества тока в цепь перед ее прохождением, используются автоматические выключатели.
Как автоматический выключатель предотвращает прохождение этого чрезмерного тока?
С точки зрения функциональности автоматический выключатель более или менее похож на предохранитель.
Но разница заключается в том, что предохранитель необходимо заменять каждый раз, когда через него проходит большой ток, повреждающий его внутренний провод.В этом заключается главное преимущество автоматического выключателя в том, что он не требует замены.
Чтобы понять эту концепцию, просто рассмотрите ее внутреннюю структуру, которая выглядит примерно так:
Он состоит из электромагнита, на который подается или отключается прохождение тока. Если протекающий ток находится в безопасном рабочем диапазоне, электромагнит не будет активировать питание, и металлический рычаг, один конец которого прикреплен к электромагниту, а другой — к неподвижному контакту, который далее присоединен к следующему пути цепи, поддерживает его и ток легко течет через автоматический выключатель во внешнюю схему.
В случае, если ток превышает безопасный рабочий диапазон и становится очень большим из-за неисправности в цепи, на электромагнит будет подано напряжение, и этой энергии будет достаточно, чтобы разорвать контакт металлической полосы с неподвижным контактом, который прикреплен внешняя цепь.
Таким образом, цепь размыкается с этой точки, и сразу же путь тока сталкивается с бесконечным сопротивлением и не может течь вперед.
Когда ток снова уменьшается, электромагнит обесточивается, контакт снова сохраняется, и цепь работает безопасно.
Это все о работе выключателя. В следующем уроке я расскажу вам о различных номиналах автоматического выключателя, чтобы вам было легче решить, какой из них использовать.
Насир.
Как работает автоматический выключатель?
Автоматический выключатель (CB) — это устройство, которое защищает дома и здания от пожаров или несчастных случаев, вызванных коротким замыканием проводов. Во многих областях структуры уже обязаны по закону интегрировать некоторые формы устройств остаточного тока (УЗО), такие как автоматические выключатели.
Но как работают автоматические выключатели и почему они необходимы в качестве меры безопасности в каждом доме и учреждении?
Как работает автоматический выключатель — Техническая характеристикаСуществуют разные типы автоматических выключателей, и каждый из них имеет уникальный механизм защиты от скачков напряжения.
В основном автоматический выключатель находится в распределительном щите последовательно с токоведущим проводом схемы. Конфигурация показана на схеме ниже.
Источник: Cyber PhysicsПри выходе из строя устройства все находящиеся под напряжением провода в защищаемой системе отсекаются от источника. Это предотвращает дальнейшее перегревание электрических линий и возможные возгорания.
Роль автоматических выключателей и других УЗОАвтоматический выключатель работает аналогично УЗО, например, предохранитель и аварийный выключатель. Эти устройства играют ключевую роль в поддержании безопасности и функциональности электрических систем:
- Они стабилизируют поток электроэнергии дом или часть дома. Это защищает ваши приборы и электрические устройства от повреждений, вызванных постоянными электрическими колебаниями.
- В аварийных случаях , когда неисправности или сильные или аномальные разряды мощности происходят вдоль проводки, эти устройства отключают электричество от защищенной цепи для безопасности пользователей.
- Они также облегчают контролируемое отключение питания в целевых цепях для целей технического обслуживания.
A — это небольшое электрическое предохранительное устройство, содержащее металлическую полосу, плавящуюся при перетекании тока в защищаемую цепь.Расплавленная полоса прерывает подачу электричества и отключает подачу питания от всех находящихся под напряжением линий в этой цепи. После плавления предохранителя его необходимо заменить или заново подключить.
Выключатель безопасностиПредохранительный выключатель предназначен для выявления и предотвращения возможных поражений электрическим током путем обнаружения колебаний электрического потока в цепи. Его основная функция — защищать людей, использующих электрическую систему, от возможного поражения электрическим током и травм.
Автоматический выключательАвтоматический выключатель работает так же, как предохранитель, но его можно повторно включить несколько раз после «срабатывания» или разрыва цепи.Его основное предназначение — отключение электропитания, когда потребление электроэнергии может вызвать перегрузку или неисправность. Обычно это происходит, когда к системе подключено слишком много приборов и требуется больше электроэнергии, чем могут выдержать электрические кабели.
Помимо функции сброса, автоматический выключатель также более предпочтителен, чем предохранители и предохранительные выключатели, по нескольким причинам:
- Лучшая чувствительность к скачкам и колебаниям
- Может быть сброшена снова и снова с помощью простого переключателя
- Более быстрое время срабатывания, чем у предохранителей
- Большая емкость или охват, чем у переключателей безопасности
Автоматический выключатель — важное устройство для защиты людей и имущества от возможных несчастных случаев с электрическим током.Это также более удобный, эффективный и экономичный способ управления потоком электроэнергии в цепи по сравнению с предохранителями и предохранительными выключателями. Наймите электрика и узнайте, нужно ли вам как можно скорее обновить автоматический выключатель, чтобы обеспечить полную безопасность вам и вашей семье.
Почему ваш выключатель продолжает отключаться? | Домашние дела
Идеи и советы по ремонту и обслуживанию дома
Типичные причины срабатывания автоматического выключателя — перегрузка цепи, короткое замыкание или замыкание на землю.Вот некоторая информация о различиях между перегрузкой цепи, коротким замыканием и замыканием на землю, которая поможет вам решить проблемы с автоматическим выключателем и электрическими системами.
Вы идете, чтобы что-то подключить, или пытаетесь щелкнуть выключателем и. . .ничего такого. Ваш автоматический выключатель снова сработал. Конечно, вы можете просто сбрасывать автоматический выключатель каждый раз, когда он срабатывает. Или вы можете выяснить, что вызывает проблему, чтобы исправить ее раз и навсегда. Вот некоторая информация о различиях между перегрузкой цепи, коротким замыканием и замыканием на землю, которая поможет вам решить проблемы с автоматическим выключателем и электрическими системами.
Как работает автоматический выключатель?
Автоматический выключатель — важное защитное устройство, которое срабатывает, перекрывая поток электричества в цепи, когда он становится слишком сильным. Пожары, удары и другие несчастные случаи были бы гораздо более частым явлением, если бы современные дома не были оборудованы автоматическими выключателями и их альтернативой — предохранителями.
Чтобы понять, как работает автоматический выключатель, вы должны разбираться в электричестве. Электричество имеет три основных качества: сопротивление, напряжение и ток.
Напряжение действует как давление, заставляя электрический заряд двигаться по проводнику. Ток — это скорость, с которой он течет. И сопротивление возникает, когда электрический ток взаимодействует с проводником — разные типы проводников имеют разные уровни сопротивления, поэтому одни материалы проводят электричество лучше, чем другие.
Электропроводка в вашем доме должна состоять из трех разных типов проводов: горячего провода, проводящего электрический ток, нейтрального провода и заземляющего провода.Обычно горячий и нейтральный провода никогда не соприкасаются друг с другом, и ток проходит через прибор, который обеспечивает высокий уровень сопротивления току, чтобы поддерживать напряжение на безопасном уровне.
Если что-то вызывает соприкосновение горячего и нейтрального проводов, ток внезапно столкнется с резко пониженным сопротивлением, и это может привести к тому, что уровни напряжения и тока станут достаточно высокими, чтобы вызвать пожар. Когда уровни тока и напряжения в цепи слишком высоки, срабатывает автоматический выключатель, отключая электричество в цепи до тех пор, пока проблема не будет решена.
Как узнать, сработал ли автоматический выключатель?
Если электричество отключилось в определенной части вашего дома, а не во всем доме, или у вас не работает несколько розеток в комнате, проблема может заключаться в сработавшем автоматическом выключателе.
Электрические цепи вашего дома защищены автоматами или предохранителями. Все домовладельцы должны знать расположение своей электрической панели или блока предохранителей, а отверстие должно быть легко доступно и не заблокировано стеллажами, ящиками или мебелью.Если каждый автоматический выключатель или предохранитель еще не промаркирован, найдите время, чтобы определить каждый переключатель или предохранитель и определенную область, которую они контролируют. Это сэкономит ваше время и усилия в случае срабатывания / срабатывания цепи или предохранителя. Если есть два выключателя или предохранителя для одной зоны, например кухни, постарайтесь детально определить, какой частью кухни управляет каждый из двух переключателей. Например, вы можете обозначить один переключатель «кухонными приборами», а другой — «выходами кухонной стойки» или другими соответствующими обозначениями.
Если автоматический выключатель срабатывает из-за превышения максимальной силы тока (так измеряется ток в амперах), ручка переключателя перемещается между положениями включения и выключения и может отображать красную область, предупреждающую вас о срабатывании. В зависимости от вашей электрической панели, иногда «срабатывание» вызывает лишь небольшое движение ручки, и вам придется внимательно присмотреться к переключателям, чтобы определить, какой из них сработал.
Как сбросить сработавший автоматический выключатель?
Чтобы сбросить сработавший автоматический выключатель, выключите прерыватель, переместив переключатель или ручку в положение выключения, а затем снова включите его.В целях безопасности рекомендуется отойти назад или сбоку от панели на случай, если при перемещении выключателя возникнут искры, или надеть защитные очки.
Также разумно держать фонарик и батарейки рядом с электрической панелью, чтобы освещать территорию, если питание отключено. Сбросьте автоматический выключатель на несколько минут перед отключением и включением элементов, чтобы определить, что могло вызвать перегрузку цепи или вызвать отключение.
Что такое перегрузка цепи?
Цепь может быть перегружена, когда электрический провод / цепь получает больше силы тока, чем она предназначена для работы, или это может быть вызвано ослабленными или корродированными проводами или соединениями.
Однако часто перегруженная цепь возникает просто из-за того, что к ней подключено слишком много вещей. Например, если ваша микроволновая печь продолжает отключать автоматический выключатель каждый раз, когда вы ее включаете, это может быть связано с тем, что она подключена к той же цепи, что и одна или несколько крупных бытовых приборов, и в этой цепи просто нет дополнительной силы тока, необходимой микроволновой печи. Если цепь отключается из-за перегрузки, вы можете попробовать отключить что-нибудь от цепи и вместо этого использовать другую цепь для подачи электроэнергии.
Чтобы определить причину проблемы, отключите все элементы цепи перед сбросом выключателя. После перезагрузки и отдыха в течение нескольких минут включите или подключите элементы по одному, чтобы определить, что могло вызвать перегрузку. Если перегрузки цепи продолжают происходить в вашем доме на регулярной основе, вам может потребоваться установить новую выделенную цепь и розетку для области, чтобы выдержать нагрузку по току.
Чтобы предотвратить перегрузку цепей, поместите большие приборы и домашние системы, такие как HVAC, в отдельные, выделенные цепи.
Что такое короткое замыкание?
Короткое замыкание происходит, когда горячий или активный электрический провод и нейтральный провод соприкасаются, вызывая протекание большого количества тока и перегрузку цепи. Короткое замыкание всегда должно вызывать срабатывание прерывателя или перегорание предохранителя, а также может вызывать искры, хлопки и, возможно, дым. Это также может быть вызвано такими проблемами, как неплотное соединение, проскальзывание провода или даже повреждение, вызванное животными, пережевывающими провода. Короткое замыкание может быть вызвано неисправным электрическим выключателем, розеткой, приспособлением, прибором, вилкой или шнуром.Вы можете попробовать отследить короткое замыкание самостоятельно или вызвать на помощь квалифицированного электрика.
Короткое замыкание может быть опасным из-за высоких температур протекающего тока, что может привести к возгоранию, поэтому будьте осторожны, если считаете, что в вашем доме возникла проблема, и обратитесь за профессиональной помощью, особенно если вы не можете найти источник.
Что такое замыкание на землю?
Короткое замыкание на землю может произойти, когда горячий или активный провод контактирует с заземляющим проводом, заземленной частью распределительной коробки или заземленной областью прибора (горячие провода обычно черные, нейтральные провода обычно белые, а заземляющие провода обычно зеленый).Когда происходит контакт между горячим и заземляющим проводом, через автоматический выключатель проходит большой ток, что может вызвать его срабатывание. Национальный электротехнический кодекс (NEC) требует, чтобы многие области в доме были защищены прерывателями цепи замыкания на землю (GFCI) для предотвращения поражения электрическим током и пожаров, в том числе на кухнях, ванных комнатах, на открытых площадках и в других жилых помещениях. Замыкания на землю обычно возникают, когда оборудование повреждено или неисправно, и могут представлять опасность, поскольку токоведущие электрические части больше не могут быть должным образом защищены от непреднамеренного контакта.
Имейте в виду, что автоматические выключатели и предохранители на самом деле являются защитными устройствами для нашей защиты при возникновении электрических неисправностей. Хотя может быть неприятно, когда срабатывает автоматический выключатель или перегорает предохранитель, на самом деле это действие помогло защитить нас и нашу собственность. При поиске и устранении неисправностей или при ремонте домашней электросети всегда очень серьезно относитесь к безопасности и никогда не пытайтесь проверить или отремонтировать что-либо, в безопасности которого вы не уверены. Всегда следуйте этим советам по электробезопасности от Управления по охране труда (OSHA), в том числе:
Запрещается ремонтировать электрические шнуры или оборудование без квалификации и разрешения.
Поручите квалифицированному электрику осмотреть намокшее электрооборудование перед подачей напряжения.
При работе во влажных местах проверьте электрические шнуры и оборудование, чтобы убедиться, что они находятся в хорошем состоянии и не имеют дефектов, и используйте прерыватель цепи замыкания на землю (GFCI).
Всегда соблюдайте осторожность при работе рядом с электричеством.
Опасность короткого замыкания заключается в том, что высокий уровень электричества может нагреть проводку или компоненты приспособления или прибора и вызвать возгорание.Но опасность замыкания на землю может вызвать у кого-то неприятный шок, особенно если тело человека предлагает путь наименьшего сопротивления к земле.
В таких местах, как кухни и ванные комнаты, или на открытом воздухе, где пол может быть влажным, опасность гораздо более очевидна. Итак, если вы думаете, что у вас может быть замыкание на землю, вам следует немедленно отремонтировать его, чтобы предотвратить травмы вам или вашей семье.
Это тоже не работа для обычного домашнего разнорабочего.Ремонт электрооборудования может быть опасным, если вы не знаете, что делаете. Более крупные работы, такие как обновление старой проводки, установка электроприборов или замена автоматического выключателя, который продолжает срабатывать или не сбрасывается, обычно слишком опасны для среднего домашнего мастера.
Если у вас есть домашняя гарантия с покрытием системы, вы можете отправить запрос на обслуживание.
Почему мой автоматический выключатель продолжает отключаться?
Что вызывает частое срабатывание автоматического выключателя? Если ваш автоматический выключатель продолжает срабатывать, это обычно является признаком неисправности в цепи.Возможно короткое замыкание в одном из приборов или где-то в проводке. Возможно замыкание на землю, из-за которого выключатель продолжает отключаться. Возможна перегрузка цепи. Или это может быть признаком того, что ваша коробка автоматического выключателя выходит из строя или что автоматический выключатель не рассчитан на силу тока, которая действительно проходит через него.
Как узнать, что автоматический выключатель вышел из строя?
Как и все остальное в вашем доме, автоматические выключатели могут выйти из строя. К предупреждающим знакам неисправного автоматического выключателя относятся:
Прерыватель, который не сбрасывается
Запах гари в распределительной коробке
Автоматический выключатель, который постоянно срабатывает
Признаки повреждения выключателя, например ожоги
Если ваши автоматические выключатели стареют или ваша электрическая панель не обслуживалась, по крайней мере, последние десять лет, есть большая вероятность, что по крайней мере некоторые из ваших выключателей достигли конца своего срока службы и их необходимо заменить на новые.
Если у вас постоянно срабатывает автоматический выключатель, рекомендуется обратиться к профессиональному электрику. Электрик может проверить наличие короткого замыкания и замыкания на землю и безопасно устранить их. Он или она также будет лучше всего подготовлен для обслуживания вашей электрической панели и замены любых выключателей, которые малоразмерны, повреждены, стареют или иначе готовы выйти из строя.
Хотя иногда вы можете сузить причину короткого замыкания или перегрузки цепи до конкретного прибора или приспособления — особенно если из него выходит дым — вам понадобится опыт профессионала, чтобы устранить причину неисправного автоматического выключателя, будь то замыкание на землю в вашей проводке, недостаточный выключатель или перегрузка цепи где-то в доме.
Если вы когда-нибудь окажетесь в ситуации, когда у вас возникнут проблемы с электрическими системами, найдите время, чтобы просмотреть возможные варианты. Это может быть хорошей возможностью пересмотреть условия гарантии на электрооборудование. Когда электрическая система вашего дома выходит из строя, вам нужна помощь специалиста.
Наслаждайтесь надежностью и безопасностью американской гарантии Home Shield Home Warranty, которая может включать покрытие основных компонентов электрической системы вашего дома. Подпишитесь на домашнюю гарантию онлайн или изучите варианты плана.
Если вы уже являетесь участником American Home Shield, мы всегда готовы помочь вам, когда мы вам понадобимся. Вы можете запросить услугу в MyAccount 24/7.
ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ
Автоматический выключательФункция автоматического выключателя, как и предохранителя, заключается в разрыве цепи при пропускании заданного количества тока. На мой взгляд, автоматические выключатели никогда не должны использоваться для защиты электронных устройств, таких как радиоприемники, усилители или кроссоверы. Наиболее распространенные автоматические выключатели (термическое мгновенное действие) слишком долго размыкают цепь.Это не значит, что они бесполезны. При правильном выборе они хорошо защищают проводку и такие устройства, как электродвигатели. Некоторые выключатели самовозворачиваются. Другие требуют ручной переустановки. Я настоятельно рекомендую использовать ручной сброс. Это позволит вам следить за любыми проблемами при восстановлении цепи.
Тепловые автоматические выключатели:
На схеме ниже показана упрощенная версия автоматического выключателя с самовозвратом. В этом устройстве ток течет от клеммы батареи через биметаллическую полосу, а затем к другой клемме.Биметаллическая полоса изготовлена из двух разных типов металла с разными коэффициентами расширения. Это означает, что один будет расширяться больше, чем другой, когда повышение температуры будет одинаковым для обеих частей. В этом случае два металла связаны друг с другом. (теперь имейте в виду, что это упрощенная диаграмма) Когда полоса нагревается от тока, протекающего через нее, один тип металла расширяется больше, чем другой. В этом случае черный металл расширяется больше, чем красный, и полоса имеет тенденцию изгибаться вверх и разъединять контакты.Вы можете видеть, что металл начинает изгибаться по мере увеличения тока. Когда температура достигнет заданной точки, деталь защелкнется в открытом положении, и текущий поток прекратится. Биметаллической полосе придана специальная форма, которая вызывает «щелчок». Это обеспечит ЛИБО надежное соединение ИЛИ полное отключение. Вы можете увидеть подобное мгновенное действие на крышке некоторых банок с газировкой. Если надавить на верхушку, она начинает наклоняться вниз. После того, как давление достигнет определенной точки, верхняя часть опустится.Если вы медленно сбросите давление, верхняя часть встанет в исходное положение. Вот что происходит, когда биметаллическая полоса охлаждается в выключателе.
Два устройства, представленные ниже, представляют собой автоматические выключатели с самовозвратом. Верхний используется для замены стеклянных предохранителей в старых автомобилях. Второй — универсального типа, который можно использовать вместо предохранителя.
Ранее упоминался термовыключатель. Они используют форму диафрагмы (сделанной из биметаллического материала) для предотвращения слишком частого / быстрого открытия и закрытия выключателя при перегрузке.Выключатель внизу — это тот же выключатель, что и вверху страницы, и снова вверху (тот, который используется для замены стеклянных предохранителей). Этот выключатель использует другой метод для замедления срабатывания выключателя. Провода, намотанные на биметаллическую полосу, образуют, по сути, нагреватель. Когда цепь размыкается из-за перегрева биметаллической ленты, ток начинает течь через катушку с проводом (которая подключена к обоим клеммам выключателя). Если короткое замыкание не исчезло, по проводу будет протекать ток, и биметаллическая полоса будет оставаться горячей.Поскольку биметаллическая полоса не может охлаждаться, она не может выпрямить и замкнуть контакты. Этот прерыватель не откроет цепь полностью, но ток, протекающий через крошечный провод, ограничен, поэтому цепь (которая может безопасно выдерживать номинальный ток для прерывателя — здесь 30 ампер) не подвергается опасности быть поврежденной.
Выключатель внизу служит переключателем. При работе с проводкой для вашей системы вы должны отсоединить основной кабель питания (идущий к вашим усилителям) от батареи.Проблема в том … слишком многие люди слишком ленивы для этого. При этом все, что вам нужно сделать, это нажать кнопку, и цепь разомкнется. Когда вы закончите, закройте красный рычаг, и он снова подключится. Если этот прерыватель сработал, его необходимо сбросить вручную.
Магнитные автоматические выключатели:
В некоторых автоматических выключателях для отключения цепи используется магнитный привод. В этом типе прерывателя ток, протекающий через электрическое устройство (усилитель, противотуманные фары …), проходит через электромагнитный привод.Когда ток превышает номинальный ток выключателя, магнитное поле в электромагните становится достаточно сильным, чтобы отключить выключатель и позволить контактам размыкаться. Прерыватель этого типа обычно должен быть сброшен вручную. Хорошо спроектированный автоматический выключатель с «магнитным» приводом может срабатывать очень быстро (возможно, так же быстро, как предохранитель с таким же номинальным током).
На следующей диаграмме вы можете нажать кнопку «отключение по сверхтоку», чтобы смоделировать слишком большой ток и отключить выключатель.Затем нажмите кнопку «сброс» и наблюдайте за сбросом выключателя. Кнопка «Показать легенду» покажет вам легенду деталей. Имейте в виду, что это всего лишь общая диаграмма, на которой не изображен какой-либо конкретный выключатель.
Тепловые / магнитные выключатели:
Некоторые выключатели используют как тепловые, так и магнитные функции отключения. Магнитная функция работает так же, как и в предыдущем объяснении. Тепловая часть работает немного иначе, чем в предыдущем примере. В комбинированном выключателе биметаллическая полоса, скорее всего, будет использоваться для внутреннего отключения выключателя (путем срабатывания защелки) вместо того, чтобы разрывать контакты при нагревании.
Надежность:
По моему мнению и моему опыту, автоматические выключатели менее надежны, чем предохранители (особенно, когда выключатель установлен в суровых условиях под капотом). Качественные предохранители, такие как предохранители ANL и Maxi, имеют прочный элемент (без паяных соединений) и почти никогда не будут иметь прерывистого или плохого электрического соединения. В конечном итоге автоматический выключатель будет иметь более высокое контактное сопротивление, чем когда он был новым. Это особенно верно, если выключатель срабатывал (перегрузкой по току) более нескольких раз.Если вы собираетесь соревноваться и не можете рискнуть столкнуться с такой проблемой, как плохое соединение в линии электропередачи, вам следует использовать предохранитель хорошего качества. Теперь я знаю, что на соревнованиях у людей перегорали предохранители, но это произошло потому, что предохранитель не был правильно рассчитан, а не потому, что предохранитель был неисправен. Для тех, у кого возникли проблемы со стеклянными предохранителями, прочтите страницу предохранителей на этом сайте.
Вы должны помнить:
1. Не используйте автоматический выключатель вместо предохранителя для защиты электронных компонентов, таких как усилители.