Автоматические выключатели: типы, характеристики и цены
Автоматический выключатель – это электрический аппарат, используемый для управления электроэнергией в электрических цепях. Он призван обеспечивать нормальную работу цепи, а также отключать электроснабжение потребителей в аварийных ситуациях, например при перегрузках тока, коротких замыканиях, снижении напряжения ниже нужного уровня, а также при необычно частом включении и выключении. Аппарат отличается простотой монтажа, высокой надежностью и наличием защитных функций. Кроме того, он удобен в обслуживании.
Статья описывает конструктивные особенности автоматического выключателя. Операции по коммутации выключателя могут осуществляться как вручную, так и с помощью привода в дистанционном режиме. Выключатель состоит из контактной системы, расцепителя, дугогасительного устройства и механизма управления.
Контактная система состоит из подвижных и неподвижных контактов. В замкнутом состоянии контакты обеспечивают прохождение электрического тока номинальной величины на протяжении длительного времени. В разомкнутом состоянии между контактами образуется воздушный промежуток, что блокирует протекание электрического тока.
Расцепитель контролирует параметры электрической сети и воздействует на отключающее устройство. В зависимости от функциональности, расцепитель может изготавливаться в различных типовых исполнениях: тепловое, электромагнитное, комбинированное и полупроводниковое.
Дугогасительное устройство необходимо для гашения электрической дуги, которая образуется при отключении контактной системы в условиях высокой токовой нагрузки. Благодаря дугогасительному устройству, выключатель может отключаться в аварийных режимах работы без повреждения контактной системы и других элементов выключателя.
Механизм управления применяется для управления положением контактной системы в ручном или автоматическом режиме. Для оперативных переключений в ручном режиме используется специальный рычаг на поверхности выключателя или электромагнитный привод.
Дополнительно, автоматические выключатели могут быть оснащены модулем дифференциальной защиты. Выключатель дифференциального тока применяется для быстрого отключения электрической сети в случае утечки тока из сети. Дифференциальный автоматический выключатель является важным элементом в защите от пожаров и обеспечивает высокий уровень безопасности для людей, работающих с электрическими сетями.
Автоматические выключатели имеют несколько характеристик, которые определяют область их использования и условия эксплуатации.
Степень защиты от внешних воздействий каждого выключателя определяется с соответствии требованиям IEC 60529 и кодируется цифровой кодировкой, где первая цифра сообщает о уровне защиты от проникновения посторонних предметов, а вторая - от влаги.
Климатическое исполнение определяет диапазон температур и влажности окружающего воздуха, при которой допускается длительная эксплуатация автоматического выключателя. Эта характеристика может кодироваться в виде цифр или букв.
Высота установки зависит от конкретных условий монтажа, тем не менее, большинство выключателей подходят для установки на высотах, не превышающих 1000 метров над уровнем моря.
Автоматические выключатели могут быть предназначены для работы в условиях вибрации, резких толчков и тряски. В соответствии с ГОСТ 17516.1-90, электротехнические изделия подразделяются на группы, и выключатели могут быть выпущены для эксплуатации в группах М1, М2, М3, М4, М6, М9, М25 и М19.
Конструкция и технические характеристики определяют принадлежность автоматических выключателей к определенному типу устройств.
Выключатели могут быть для сетей переменного напряжения, для сетей постоянного напряжения и универсальные. Универсальные выключатели могут работать в электрической цепи любого напряжения.
Автоматические выключатели могут быть однополюсными, двухполюсными, трехполюсными и четырехполюсными. Количество полюсов зависит от конфигурации электрической сети и характеристик подключаемой электрической нагрузки.
Предельный ток короткого замыкания определяет предельное значение тока в режиме короткого замыкания цепи, которое выключатель способен безопасно отключить при номинальной величине напряжения. Выключатели выпускают в двух модификациях: силовые и модульные устройства.
Номинальный рабочий ток - это рабочий ток, который коммутационный аппарат способен пропускать длительное время без перегрева токоведущих частей.
Времятоковая характеристика названивает техническую характеристику автоматических выключателей, которая зависит от кратности токов короткого замыкания. Выключатели могут быть В, С, и D типов в соответствии с ГОСТ Р 50345-2010, и тип выбирается в соответствии с характеристиками электрической 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