Конструкция и работа дифференциального автоматического выключателя – интернет-магазин

Опубликовано: Обновлено:

При планировании электрической схемы квартиры, дома или офиса необходимо учитывать количество и расположение электроприборов. Лучше всего, если проводку выполнит профессиональный электрик.

  1. 1. при использовании автоматического выключателя остаточного тока
  2. 2. из чего состоит устройство
  3. 3. как работает автоматический выключатель остаточного тока
  4. 4. короткое замыкание
  5. 5. перегрузка
  6. 6. ток утечки
  7. 7 Основные характеристики устройства
  8. 8 Важно помнить

Устройство остаточного тока – это современное устройство, сочетающее в себе функции УЗО и автоматического выключателя. Он защищает электроустановку от короткого замыкания, перегрузок, а также сверхтоков – все они могут вызвать пожар, а в последнее время стали представлять опасность поражения электрическим током.

По своим характеристикам автоматический выключатель не уступает автоматическому выключателю или УЗО. Устройство подходит для промышленных и производственных сетей и может использоваться как резервное устройство или как защита на отходящих линиях. Устройство может быть успешно установлено в однофазных или трехфазных сетях переменного тока.

Содержание

Назначение и применение автоматических выключателей

Автоматический выключатель остаточного тока (АВР) устанавливается для защиты людей от поражения электрическим током, например, при прикосновении к частям оборудования под напряжением или в случае утечки тока. Он предназначен для защиты частей электросети от повреждений, вызванных сверхтоками в результате короткого замыкания или перегрузки.

Автоматический выключатель, управляемый остаточным током, предотвращает возгорания и пожары, вызванные утечкой тока через поврежденную изоляцию кабеля или неисправностью оборудования. Таким образом, устройство одновременно выполняет несколько важных функций:

  • защита от утечки тока;
  • предотвращение перегрузок на линии;
  • быстрое отключение в случае короткого замыкания.

Несмотря на небольшой размер, устройство работает комплексно и эффективно, но только если оно произведено авторитетной и ответственной компанией. Интересно, что если вы не знакомы с характеристиками, символами и другими нюансами этого устройства, вы можете легко спутать его с УЗО.

Устройство остаточного тока гораздо удобнее и эффективнее, чем два защитных устройства. Его основными преимуществами являются:

  • компактный размер;
  • универсальность;
  • никаких ограничений в использовании;
  • Разъединитель может быть установлен различными способами.

При установке на DIN-рейку устройство занимает гораздо меньше места, чем два отдельных устройства. Это особенно важно, когда в распределительном щите необходимо установить несколько типов защитных и самозакрывающихся устройств. Выбор такого устройства позволит сэкономить место и значительно уменьшить габариты самого распределительного щита.

Автоматический выключатель остаточного тока можно использовать в любом месте. Поскольку он предназначен для защиты проводников от перегрузки или утечки тока, его устанавливают везде, где возможны такие ситуации. К ним относятся все бытовые приборы – бойлеры, посудомоечные и стиральные машины, электрические духовки, микроволновые печи. Кроме того, он эффективно предотвращает пожары, вызванные старением или выходом из строя.

Автоматический выключатель остаточного тока и УЗО не уступают друг другу по своим свойствам. Это устройство подходит для промышленных и производственных сетей и может использоваться в качестве резервного устройства на выходе или для обеспечения безопасности на отходящих линиях. Устройство может быть успешно установлено в однофазных или трехфазных сетях переменного тока.

Первый тип используется в автоматических выключателях и обеспечивает отключение фазного и нулевого проводников, когда ток нагрузки превышает ток, на который рассчитан автоматический выключатель. Второй тип защиты используется в УЗО, или устройствах остаточного тока. Принцип работы заключается в сравнении токов в нейтральном и фазном проводниках. Если есть разница, это указывает на ток утечки, который может быть опасен.

Где установить автоматический выключатель остаточного тока вместо автоматического выключателя

Поскольку автоматический выключатель остаточного тока занимает меньше места, чем совместно установленные автоматический выключатель остаточного тока и УЗО, они наиболее подходят для установки в небольших распределительных щитах. Также удобно использовать автоматические выключатели остаточного тока в распределительных устройствах, распределяющих энергию на большое количество цепей, так как нагрузка может быть значительно упрощена. Одновременно повышается надежность, поскольку самым слабым местом в распределительных устройствах являются точки подключения – клеммы устройств с подключенными проводами.

Модуль автоматического выключателя обычно устанавливается в фазных проводах и содержит тепловое высвобождение для защиты от сверхтока и электромагнитное высвобождение (соленоид с подвижным сердечником) для защиты от токов короткого замыкания.
Принцип работы такой же, как и у обычного автоматического выключателя.

Конструкция и принцип работы автоматического выключателя остаточного тока

Приветствую вас, дорогие посетители и постоянные читатели сайта elektrik-sam.info!

Это начало очередной серии публикаций в рамках курса “Устройства остаточного тока, УЗО и плавкие разъединители – подробное руководство”.На этот раз мы сосредоточимся на автоматических выключателях. Мы начнем с изучения конструкции и работы автоматических выключателей остаточного тока.

Устройство остаточного тока или автоматический выключатель – это устройство, которое сочетает в себе функции автоматического выключателя и устройства защитного отключения. Он используется для защиты установок от сверхтоков и коротких замыканий.Функции автоматического выключателяСеть предназначена для защиты от поражения электрическим током и предотвращения возможности возникновения пожара из-за повреждения изоляции токоведущих частей электроустановки.

Разъединители изготовлены из диэлектрического материала и имеют зажим для крепления на DIN-рейку. Установка производится так же, как и для УЗО.

Для однофазного напряжения 220 В имеются следующие типы двухполюсные разъединители. Фазный и нулевой проводники сети подключаются к верхним полюсным клеммам, а фазный и нулевой проводники нагрузки подключаются к нижним полюсным клеммам. В зависимости от марки и серии производителя, они могут занимать два или более монтажных модулей DIN-рейки.

Для трехфазных сетей 380 В имеются следующие типы четырехполюсные разъединители. Три фазных провода и нулевой провод со стороны питания подключаются к верхним клеммам. Три фазных провода и нейтраль нагрузки подключаются к нижним клеммам.

При монтаже на DIN-рейку четырехполюсные устройства дифференциальной защиты занимают более четырех модулей, в зависимости от марки производителя. Другими словами, необходимо подключить четыре полюса, а требуемое пространство в распределительном устройстве больше, чем четыре модуля, из-за блока дифференциальной защиты.

Использование двухполюсных автоматических выключателей, которые при установке занимают два модуля, экономит место в распределительном щите и упрощает монтаж, вместо отдельно устанавливаемых автоматических выключателей и УЗО (которые занимают три модуля вместе).

Из главы об автоматических выключателях мы помним, что УЗО не защищает от сверхтоков и требует последовательного автоматического выключателя..

При разветвленной проводке с несколькими группами экономия места в распределительном щите может быть значительной. Однако стоимость автоматического выключателя часто выше, чем стоимость отдельно установленного автоматического выключателя и УЗО.

УЗО состоит из двухполюсного или четырехполюсного автоматического выключателя и модуля дифференциальной защиты, подключенного последовательно с выключателем. Детали конструкции и эксплуатации автоматические выключатели и СКР Мы подробно рассмотрели конструкцию и работу автоматических выключателей и устройств защитного отключения в предыдущих главах – см. ссылки внизу этой статьи.

Вкратце повторим основные положения.

Модуль автоматического выключателя обычно устанавливается в фазных проводах и содержит термическое высвобождение для защиты от токов перегрузки и электромагнитное высвобождение (соленоид с подвижной катушкой) для защиты от тока короткого замыкания.
Основной принцип работы такой же, как и у обычного автоматического выключателя.

При возникновении сверхтока Биметаллическая пластина нагревается под воздействием протекающего через нее электрического тока, изгибается и, если ток в цепи не уменьшается, срабатывает механизм отключения, размыкая защищаемую цепь.

В случае короткого замыкания Ток в цепи кратковременно увеличивается, магнитное поле, индуцированное в соленоиде, перемещает сердечник, который активирует механизм расцепления и размыкает контакты питания.

Дугогасительная камера используется для защиты главных контактов автомата от вредного воздействия электрической дуги. дугогасительная камера.

Модуль дифференциальной защиты является Дифференциальный трансформатор токапо которому проходят фазный и нулевой проводники (первичная обмотка) и обмотка управления (вторичная обмотка). В четырехполюсных дифференциальных трансформаторах тока дифференциальный трансформатор тока несет три фазных провода и нейтральный провод.

В нормальном режиме работы фазный проводник проводит ток к нагрузке, а нейтральный проводник отводит ток от нагрузки, т.е. токи равны и текут в противоположных направлениях. Геометрическая сумма токов равна нулю, магнитные потоки, индуцированные ими в обмотках трансформатора тока, аннулируют друг друга, и результирующий магнитный поток равен нулю.

Если возникают токи утечки, баланс токов нарушается, поскольку ток утечки протекает в фазном проводнике вместе с током нагрузки. Токи в фазном и нейтральном проводниках индуцируют разные магнитные потоки, их баланс нарушается, и в тороидальном сердечнике трансформатора тока создается дифференциальный магнитный поток. Дифференциальный магнитный поток вызывает ток во вторичной обмотке управления. Когда этот ток превышает пороговое значение, срабатывает механизм отключения, и автоматический выключатель отключается от сети.

Как и УЗО, модуль защиты по остаточному току может быть электромеханический или электронный. В электронном, в случае утечки, ток в обмотке управления подается на плату электронного усилителя с электромагнитной катушкой сброса и через механизм расцепления отключает силовые контакты выключателя от сети.

УЗО с электронным модулем дифференциальной защиты, в отличие от электромеханических, могут потерять свою функцию, если фазный или нулевой проводник на стороне питания прерван (подробнее см. видео). Автоматические выключатели остаточного тока без нейтрального провода), так как отсутствует питание, необходимое для работы платы усилителя.

Автоматические выключатели некоторых производителей имеют встроенные индикаторы для определения причины отключения:

– сверхтока, вызванного защитой от сверхтока или отключением короткого замыкания;
– Модуль дифференциальной защиты сработал из-за утечки тока.

Если таких индикаторов нет, то в случае срабатывания автоматического выключателя остаточного тока неясно, сработал ли автоматический выключатель сверхтока или автоматический выключатель остаточного тока в результате тока утечки.

Для проверки целостности модуля дифференциальной защиты на корпусе имеется специальная кнопка “Test”. Нажатие этой кнопки создает искусственный ток утечки, и если срабатывает автоматический выключатель остаточного тока, то все в порядке.

Чтобы лучше проиллюстрировать этот принцип, посмотрите видеоролик Конструкция и принцип действия устройств остаточного тока:

– Номинальное напряжение и тип сети: Номинальное напряжение автоматического выключателя должно быть больше или равно номинальному напряжению цепи, для защиты которой он предназначен:

Автоматический выключатель остаточного тока

Автоматический выключатель остаточного тока (RCCB) – это коммутационное устройство, предназначенное для защиты электрических цепей от сверхтоков и дифференциальных токов.

Термин “коммутационное устройство” означает, что оно может переключать или выключать электрические цепи, другими словами, оно может выполнять операции переключения.

Другими словами, автоматический выключатель остаточного тока – это устройство, сочетающее в себе функции автоматического выключателя и выключателя остаточного тока.

Автоматический выключатель утечки на землю имеет много разных названий: автоматический выключатель утечки на землю, автоматический выключатель утечки на землю, автоматический выключатель утечки на землю, автоматический выключатель утечки на землю и т.д.

Для чего используется автоматический выключатель остаточного тока?

Как следует из самого определения, автоматический выключатель утечки на землю выполняет следующие функции:

  • Защита Защита от сверхтоков, т.е. защищает электроустановку То есть, он защищает установку от сверхтоков и коротких замыканий.
  • Защита Защита от остаточных токов, т.е. защита от Защита людей от пожара и поражения электрическим током.

В чем разница между УЗО и устройством остаточного тока?

Устройство защитного отключения (УЗО) защищает электроустановку только от остаточных токов и не нуждается в автоматическом выключателе для собственной защиты.

2. Конструкция и принцип работы автоматического выключателя остаточного тока.

Как упоминалось выше, устройство защитного отключения (УЗО) и автоматический выключатель объединены в общем корпусе:

Что такое устройство остаточного тока

Для того чтобы описать устройство и работу автоматического выключателя, необходимо отдельно проанализировать автоматический выключатель и УЗО, так как эти вопросы уже были рассмотрены в соответствующих статьях, поэтому здесь мы не будем на них останавливаться.

Схемы подключения устройств остаточного тока.

Схемы подключения устройств остаточного тока без заземления подключается в соответствии с одной из следующих схем:

Схема подключения УЗО без заземления

Подключение заземленного распределительного щита подключается в соответствии с одной из следующих схем:

В системе TN-C-S (где нейтральный провод разделен на рабочий нейтральный провод и защитный нейтральный провод):

Схема подключения УЗО с заземлением

Подключение автоматического разъединителя к трехпроводной однофазной и пятипроводной трехфазной сети, (так называемый. Система TN-S (где нулевой рабочий проводник и нулевой защитный проводник разделены):

Схема подключения для 3-проводных и 5-проводных цепей

ВАЖНО! В рабочем диапазоне распределительного устройства нулевой защитный проводник не должен быть соединен с нулевым рабочим проводником! Другими словами, нейтральный рабочий проводник (синий на схеме) и проводник заземления (зеленый на схеме) не должны быть соединены вместе в цепи после установки автоматического выключателя остаточного тока.

4 Назначение и характеристики автоматических выключателей.

Маркировка и характеристики устройств остаточного тока

  1. Марка автоматического выключателя
  2. ТипТип автоматического выключателя
  3. Номинальный ток и кривая характеристики отключенияЧисло означает номинальный ток Амперы — Максимальный ток, при котором выключатель может работать непрерывно без отключения, буква обозначает характеристика отключения – определяет рабочий диапазон выключателя и продолжительность времени отключения. Подробную информацию о характеристике отключения можно найти здесь.
  4. ПКС– отключающая способность выключателя. Это число указывает на максимальный ток короткого замыкания, который данный разъединитель способен отключить во время работы.
  5. Номинальное напряжение– это напряжение, при котором выключатель может работать длительное время без сбоев.
  6. Частота Частота сети, на которую рассчитан выключатель.
  7. Дифференциальный ток– Минимальный ток утечки, при котором сработает автоматический выключатель (указывается в миллиамперах);
  8. Кнопка ТЕСТ Кнопка “TEST” – это тестовая кнопка, при нажатии на которую автоматический выключатель должен отключить цепь.
  9. Кнопка ВОЗВРАТ Кнопка “всплывает” при срабатывании автоматического выключателя, и пока она не будет сброшена нажатием, автоматический выключатель не перезапустится.

5. Автоматический выбор разъединителя:

Предупреждение: Полная методика расчета и выбора автоматических выключателей приведена в статье: “Расчеты электрических сетей и выбор защитных устройств”.

Автоматический выключатель выбирается в соответствии со следующими критериями:

– Номинальное напряжение и тип электросети: Номинальное напряжение автоматического выключателя должно быть больше или равно номинальному напряжению защищаемой цепи:

Uноминальное напряжение. ВНОМ⩾ UНоминальная линия

Z Однофазная линия Однофазная линия Двухполюсный автоматический выключатель максимального токаz Трехфазная цепь — четырехполюсный.

— Номинальный ток: Поскольку этот автоматический выключатель сочетает в себе функции автоматического выключателя максимального тока, номинальный ток разъединителя определяется по той же процедуре, что и для обычного автоматического выключателя максимального тока. Следовательно, требуемый номинальный ток автоматического выключателя остаточного тока может быть определен одним из следующих способов:

  1. С помощью нашего автоматического калькулятора расчета автоматического выключателя остаточного тока.
  2. С помощью нашего калькулятора расчета автоматического выключателя в зависимости от сечения кабеля.
  3. Используйте приведенную ниже таблицу:

Таблица выбора автоматических выключателей в зависимости от мощности и сечения кабеля

  1. Расчеты следует проводить самостоятельно, используя методику, приведенную в статье: “Расчеты электрической сети и выбор защит”.

– В зависимости от рабочей характеристики – Характеристика срабатывания устройства защиты часто выбирается в соответствии с применением, для которого защищается цепь (с помощью таблицы характеристик срабатывания, приведенной ниже), но выбранное таким образом устройство дифференциального тока может не сработать вовремя в случае короткого замыкания, характеристика срабатывания должна быть определена по методике, приведенной здесь.

– С дифференциальным током:

Остаточный ток – одна из важнейших характеристик автоматического выключателя остаточного тока, которая указывает, при какой величине сработает выключатель.

В соответствии с п. 7.1.83 ПУЭ: Общий ток утечки сети, включая подключенные постоянные и переносные нагрузки, не должен превышать 1/3 номинального тока автоматического выключателя остаточного тока в нормальном режиме работы. При отсутствии данных ток утечки электрических нагрузок следует принимать равным 0,4 мА на 1 А тока нагрузки, а ток утечки сети – 10 мкА на 1 м длины фазного провода. Т.е. ток утечки сети может быть рассчитан по следующей формуле:

где: Iсеть – Ток сети (рассчитанный по приведенной выше формуле), в амперах; Lпроводники – общая длина в метрах защищаемой сетевой проводки.

По расчету Δ Iсети принимаем следующее более высокое стандартное значение остаточного тока автоматического выключателя Δ IДА:

Δ IДА⩾ Δ Iсеть

Стандартные значения остаточных токов составляют6, 10, 30, 100, 300, 500 мА

Дифференциальные токи 100, 300 и 500 мА используются для противопожарной защиты, а 6, 10, 30 мА – для защиты от поражения электрическим током. Токи 6 мА и 10 мА обычно используются для защиты отдельных нагрузок и зон повышенного риска, а дифференциальный ток 30 мА подходит для общей защиты сети.

Если дифференциальный аппарат необходим для защиты от поражения электрическим током и, согласно проведенным расчетам, ток утечки составил более 30 мА, то необходимо предусмотреть установку нескольких дифференциальных аппаратов на разных группах линий, например, один дифференциальный аппарат для защиты розеток в комнатах, другой – для защиты розеток на кухне, что позволит снизить мощность, проходящую через каждый дифференциальный аппарат, и, соответственно, уменьшить ток утечки в сети, т.е. в этом случае необходимо провести расчеты для установки двух или более дифференциальных аппаратов на разных линиях.

– В зависимости от типа привода:

Наконец, следует помнить, что, как и в случае с УЗО, устройство остаточного тока может быть электронным или электромеханическим. Предпочтительнее электромеханическая версия Электромеханическая версияпоскольку он считается более надежным. Подробнее об этом читайте больше здесь.

Нашли ли вы эту статью полезной? Или у вас есть все еще есть вопросы? Пишите в комментариях!

Вы не нашли статью по интересующей вас теме тема, связанная с электротехникой? Пишите нам сюда. Мы ответим на ваши вопросы.

При нагревании волокно выделяет газы, которые вызывают временное гашение дуги. Чтобы корпус не лопнул под давлением процесса гашения дуги, в нем предусмотрены отверстия. Корпус выполнен из невоспламеняющегося пластика.

Проверка работоспособности

Для проверки правильности работы автоматического выключателя остаточного тока последовательно с ним устанавливаются резистор и тестовая кнопка. Эта цепь подключается в цепь, которая обходит трансформатор тока. Один конец соединяется с нейтральным проводником перед намоткой на ферромагнитное кольцо.

Другой подключается к фазе на выходе магнитотрансформатора. Когда кнопка нажата, ток начинает течь через резистор, минуя трансформатор.

Это имитирует утечку в линии. Если устройство неисправно, оно должно сработать.

Для правильной работы дифференциальные автоматические выключатели должны использоваться на линиях с глухо заземленной нейтралью. Корпуса оборудования и приборов, защищенных автоматическим дифференциальным выключателем, должны быть надежно заземлены.

Читайте далее:
Сохранить статью?