Автоматические выключатели, УЗО, дифавтоматы
Автоматы, УЗО, дифавтоматы: конструкция и принцип работы.
Автоматические выключатели, устройства защитного выключения (УЗО) и дифавтоматы — основные защитные коммутационные устройства применяемые на линиях, обладающие функцией автоматического отключения при отклонении контролируемых параметров сети от заданных.
Модульные автоматические выключатели — коммутационные устройства на небольшие токи (до 125А) в модульном исполнении, обладающие способностью автоматически отключать линию с потребителями, в случае возникновения в ней сверхтоков. Предназначены для защиты от короткого замыкания либо перегрузок в сети. Модульные автоматические вылючатели могут применяться как в промышленности, так и в инфраструктурном и жилищном секторе.
Автоматические выключатели можно разделить на следующие типы:
1. По роду тока главной цепи — для постоянного, для переменного тока и универсальные.
2. По числу полюсов главной цепи —
однополюсные автоматические выключатели;
двухполюсные;
трёхполюсные;
четырёхполюсные.
По характеристике срабатывания — типы A, B, C, D, L, Z, K, KM. Данная характеристика определяет чувствительность мгновенного (электромагнитного) расцепителя.
Не менее важно обращать внимание при выборе автоматического выключателя на такую характеристику, как номинальная отключающая способность. Она определяет устойчивость усройства к сверхтокам, т.е. какой максимальный ток может принять на себя автоматический выключатель, выполнить свою защитную функцию и не разрушится.
Конструктивно модульный автоматический выключатель несет в себе два расцепителя — электромагнитный (отсечка) и тепловой. Первый представляет собой соленоид с сердечником, приводящим в действие механизм расцепления, второй — биметаллическую пластину, нагреваемую пропускаемым током.
Электромагнитный расцепитель является расцепителем мгновенного действия, но срабатывает при кратном превышении тока короткого замыкания, в зависимости от типа электромагнитного расцепителя (A, B, C, D и т.д.).
Тепловой расцепитель — расцепитель не мгновенного действия. Величина проходящего через расцепитель тока влияет на время срабатывания расцепителя и может изменяться от секунд до часа. Минимальный ток срабатывания — 1,45 от тока уставки теплового расцепителя.
Устройство защитного отключения (кратко - УЗО, или, иначе, ВДТ, т.е. выключатель
дифференциального тока) относится к устройствам дифференциального тока (УДТ). Представляет
собой контактное коммутационное устройство, с автоматическим расцепителем, размыкающим
контакты в случае превышения заданного значения дифференциального тока. Назначением УЗО
является защита человека от поражения электрическим током, а также противопожарная защита.
Конструктивно УЗО состоит из трех функциональных узлов: суммирующего трансформатора
тока (дифференциальный трансформатор), предназначенного для обнаружения тока утечки,
расцепителя, который в случае выявления утечки освобождает защелку, и сама защелка в
контактах. Суммирующий трансформатор тока охватывает все провода, используемые для
передачи тока, в том числе и нейтральный провод.
При исправной установке намагничивающее действие проводов, пропускающих ток, в
суммирующем трансформаторе взаимно компенсируется, поскольку согласно закону Кирхгофа
сумма всех токов равна нулю. Остаточное магнитное поле, которое могло бы навести напряжение
во вторичной обмотке, не возникает.
Если же в случае нарушения целостности электрической изоляции в цепи после УЗО возникает ток
утечки, то равновесие нарушается и в сердечнике суммирующего трансформатора появляется
остаточное магнитное поле. В результате во вторичной обмотке наводится напряжение, которое
через расцепитель и защелку обеспечивает отключение электрической цепи с поврежденной
изоляцией и, следовательно, отключение слишком высокого напряжения прикосновения.
Согласно DIN VDE 0664 это отключение должно происходить в течение 0,2 с.
Чтобы правильно подобрать УЗО нужно обратить внимание на следующие важные параметры:
- номинальный ток – максимальный пропускаемый ток, при котором устройство может
длительное время полноценно выполнять свою функцию. Стандартными номиналами для УЗО
являются 16, 25, 40, 63, 80, 100, 125 А.
- ток утечки – максимальный контролируемый порог дифференциального тока, при превышении
которого устройство отключится. Различают устройства с током утечки – 10, 30, 100, 300, 500 и
1000 мА, среди которых наиболее часто встречаются 10, 30, 100 и 300 мА.
- количество полюсов – 2 полюса для однофазной сети и 4 полюса для трехфазной
Дифференциальный автоматический выключатель (он же АВДТ) совмещает в себе возможности
предыдущих двух устройств – управление дифференциальными токами и защиту от сверхтоков.