Автоматические выключатели: типы, характеристики и цены
Автоматический выключатель - это устройство для передачи электроэнергии в нормальных условиях функционирования и обеспечения отключения потребителей в случае возникновения аварийного режима работы, таких как короткое замыкание, токовая перегрузка или понижение напряжения ниже нормы. Это коммутационный аппарат, который отличается простотой монтажа, высокой надежностью, наличием функций защиты и удобством обслуживания. Он также применяется для нечастой коммутации.
Автоматический выключатель имеет возможность коммутации, то есть включения и отключения, которые могут быть произведены обслуживающим персоналом как вручную, так и дистанционно с приводом. Конструктивно автоматический выключатель состоит из следующих элементов:
- Контактная система, которая представляет собой подвижные и неподвижные контакты, обеспечивающие непрерывный проход электрического тока номинальной величины в течение длительного периода времени. В разомкнутом состоянии создается воздушный промежуток между контактами, который исключает протекание электрического тока.
- Расцепитель, который контролирует заданный параметр электрической сети и нацелен на отключающее устройство. Расцепитель изготавливают в различных типовых исполнениях, например, тепловой (для реакции на токовые перегрузки), электромагнитный (для реакции на токи короткого замыкания), комбинированный (срабатывающий при совмещении защиты от КЗ и токовой перегрузки) или полупроводниковый (обеспечивающий защиту от КЗ и токовой перегрузки).
- Дугогасительное устройство, предназначенное для гашения электрической дуги, которая возникает во время отключения контактной системы при высокой токовой нагрузке. Наличие дугогасительного устройства позволяет отключать автоматический выключатель в аварийных ситуациях, не нанося вреда контактной системе и другим элементам выключателя, электрическим сетям и потребителям электроэнергии.
- Механизм управления, который служит для контроля положения контактной системы в ручном или автоматическом режиме. Для оперативных переключений в ручном режиме используется рычаг на лицевой поверхности автоматического выключателя или электромагнитный привод.
Кроме того, автоматические выключатели могут быть оснащены дополнительными элементами, такими как модуль дифференциальной защиты, который позволяет быстро отключить электрическую сеть в случае минимальной утечки тока. Дифференциальный автоматический выключатель используется в электрических сетях для обеспечения высокого уровня пожарной безопасности и защиты людей.
Автоматические выключатели используются для обеспечения безопасности электроприборов и электроустановок. Определяющие характеристики автоматических выключателей подразделяются на две группы: технические характеристики и конструктивные особенности устройства.
Технические характеристики:
- Степень защиты от внешних воздействий. Цифровая кодировка для обозначения степени защиты корпуса автоматических выключателей определяется требованиями IEC 60529. В первой цифре кода указывается уровень защиты от посторонних предметов, а во второй — от влаги.
- Климатическое исполнение. Эта характеристика определяет режимы эксплуатации автоматических выключателей при определенных значениях температуры и влажности окружающей среды. Кодировка может быть выражена в цифрах или буквах.
- Высота установки. Это расстояние, на котором устанавливается автоматический выключатель над уровнем моря. Если позиция монтажа выше этой отметки, производители предлагают специальные устройства с соответствующими техническими характеристиками.
- Наличие вибрации, резких толчков, тряски. В соответствии с ГОСТ 17516.1-90 все электротехнические изделия подразделяются на группы. Автоматические выключатели выпускаются для эксплуатации в условиях, соответствующих группам М1, М2, М3, М4, М6, М9, М25, М19.
Конструктивные особенности:
- Тип напряжения. Автоматические выключатели могут быть предназначены для работы в сети переменного или постоянного напряжения. Универсальные устройства работают в электрической цепи любого напряжения.
- Количество полюсов. Выключатели бывают однополюсные, двухполюсные, трехполюсные и четырехполюсные, причем выбор конкретного типа зависит от конфигурации электрической сети и характеристик подключенной нагрузки.
- Предельный ток короткого замыкания. Согласно ГОСТ Р 50030.2-2010, этот параметр определяет предельную величину тока, которую автоматический выключатель может безопасно отключать при номинальном напряжении. Выключатели выпускаются в двух модификациях: силовые и модульные.
- Номинальный ток. Это рабочий ток, который может проходить через коммутационный аппарат без перегрева токоведущих частей. Номинал выбирается в зависимости от величины электрической нагрузки.
- Времятоковая характеристика. Модульные автоматические выключатели подразделяются на типы В, С, D в зависимости от кратности тока короткого замыкания, действующего на электромагнитный расцепитель. Выбор типа характеристики зависит от характеристик нагрузки.
Выбор автоматического выключателя - ответственный процесс, требующий внимательного подбора устройств на основе ключевых параметров электрической сети и условий эксплуатации. Важно учитывать следующие факторы:
- Определяем основные параметры электрической сети, такие как величина напряжения, количество фаз, тип тока и частота переменного тока.
- Рассчитываем требуемую мощность автоматического выключателя, оценивая максимальную суммарную мощность подключенной электрической нагрузки, и руководствуясь правилом округления в сторону большего значения номинального тока.
- Рассчитываем ток короткого замыкания при возникновении аварийного режима, замыкании между фазами или на землю, при протекании тока. Для безопасной коммутации токов короткого замыкания следует выбирать автоматические выключатели, способные реагировать на такие величины.
- Определяем потребность в защитных функциях, добавляя тепловые, электромагнитные или комбинированные расцепители и модули дифференциальной защиты для обеспечения максимального уровня защиты электрооборудования.
- Выбираем корпус выключателя, определенного типа, который наиболее подходит для нормальной работы в условиях офиса, промышленного объекта или бытового потребителя.
- Определяем способ монтажа, устанавливая автоматические выключатели на DIN-рейку или на болтовое соединение, и выбираем соответствующий уровень защиты IP для работы в условиях высокого содержания пыли и влажности.
- Подбираем временные характеристики работы расцепителя в зависимости от максимально возможного пускового тока от подключенной электрической нагрузки.
- Определяем параметры селективности для корпусных выключателей, строя систему защиты в соответствии с принципом селективности.
- Выбираем дополнительные функции и элементы при необходимости, такие как дистанционное оперативное отключение/включение с помощью электромагнитного привода, вспомогательные контакты, расцепитель минимального напряжения, независимый расцепитель, указатели положения контактов, наличие кнопки тестирования и модуль дифференциальной защиты.
Уследить за каждым из этих пунктов при подборе автоматического выключателя поможет выбрать наиболее подходящее устройство для электрической сети и условий его эксплуатации.
Цена автоматических выключателей: от чего она зависит?
Когда вы приступаете к покупке автоматического выключателя, одним из первых вопросов, который у вас возникает, наверняка является: "Почему стоимость выключателей различается?". Чтобы помочь разобраться в этом вопросе, мы подготовили для вас список критериев, учитываемых при формировании цены на автоматические выключатели:
- Количество полюсов. Автоматические выключатели разного количества полюсов имеют разную стоимость. К примеру, трехполюсный автоматический выключатель всегда будет дороже однополюсного или двухполюсного с аналогичными характеристиками.
- Тип исполнения корпуса. Модульные автоматические выключатели со съемными модулями дешевле, чем устройства в литом корпусе. Это связано с тем, что при необходимости замены модуля можно заменить только его, а не всю конструкцию.
- Значение номинального тока. Стоимость автоматического выключателя зависит от значений предельного коммутационного и номинального тока: чем больше эти значения, тем выше цена на устройство.
- Наличие дополнительных функций. Автоматические выключатели с дополнительными функциями, такими как дифференциальный расцепитель, будут стоить значительно дороже, чем устройства со стандартными тепловыми и электромагнитными расцепителями.
- Производитель. Продукция известных зарубежных брендов может стоить на порядок дороже, чем изделия российских производителей.
Чтобы проиллюстрировать разницу в стоимости, мы подготовили таблицу сравнения цен на автоматические выключатели разных производителей. Однако, помните, что стоимость автоматического выключателя зависит от множества факторов, и таблицу можно использовать как приблизительное руководство.
При покупке автоматического выключателя не стоит экономить на качестве - ведь выбор некачественного устройства может привести к серьезным последствиям. Обращайтесь к известным производителям с хорошей репутацией, чтобы получить оборудование с высоким уровнем надежности и длительным сроком эксплуатации.
Фото: freepik.com