Номинал автоматических выключателей: Номинал и токовые характеристики автоматических выключателей

Номинал и токовые характеристики автоматических выключателей

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта elektrik-sam.info.

В этой статье мы рассмотрим основные характеристики автоматических выключателей, которые необходимо знать, чтобы правильно ориентироваться при их выборе — это номинальный ток и время токовые характеристики автоматических выключателей.

Напомню, что эта публикация входит в серию статей и видео, посвященных электрическим аппаратам защиты из курса Автоматические выключатели, УЗО, дифавтоматы — подробное руководство.

Основные характеристики автоматического выключателя указываются на его корпусе, где также наносится торговая марка или бренд производителя и каталожный либо серийный номер.

Самая главная характеристика автоматического выключателя – номинальный ток. Это максимальный ток (в Амперах), который может протекать через автомат бесконечно долго, не отключая защищаемую цепь. При превышении протекающим током этой величины, автомат срабатывает и размыкает защищаемую цепь.

Ряд значений номинального тока автоматических выключателей стандартизован и составляет:

6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100А.

Величина номинального тока автомата указывается на его корпусе в амперах и соответствует температуре окружающей среды +30˚С. С увеличением температуры, значение номинального тока снижается.

Также автоматы в электрощитах обычно устанавливаются по несколько штук в ряд вплотную друг к другу, это приводит к увеличению температуры (автоматы «подогревают» друг друга) и снижению величины коммутируемого ими тока.

Некоторые производители автоматических выключателей указывают в каталогах поправочные коэффициенты для учета этих параметров.

Подробно о влиянии температуры окружающей среды и количества рядом установленных аппаратов защиты смотрите в статье Почему в жару срабатывает автоматический выключатель.

В момент подключения в электрическую сеть некоторых потребителей, например, холодильников, пылесосов, компрессоров и др. в цепи кратковременно возникают пусковые токи, которые могут в несколько раз превышать номинальный ток автомата. Для кабеля такие кратковременные броски тока не страшны.

Поэтому, чтобы автомат не выключался каждый раз при небольшом кратковременном возрастании тока в цепи, применяют автоматы с разными типами время-токовой характеристики.

Таким образом, следующая основная характеристика:

время-токовая характеристика срабатывания автоматического выключателя – это зависимость времени отключения защищаемой цепи, от силы протекающего через нее тока. Ток указывается как отношение к номинальному току I/Iном, т.е. во сколько раз протекающий через автомат ток превышает номинальный для данного автоматического выключателя.

Важность этой характеристики заключается в том, что автоматы с одинаковым номиналом будут отключаться по-разному (в зависимости от типа время-токовой характеристики). Это дает возможность уменьшить количество ложных срабатываний, применяя автоматические выключатели с различными токовыми характеристиками для разных типов нагрузки,

Рассмотрим типы время-токовых характеристик:

— Тип A (2-3 значения номинального тока) применяются для защиты цепей с большой протяженностью электропроводки и для защиты полупроводниковых устройств.

— Тип B (3-5 значений номинального тока) применяются для защиты цепей с малым значением кратности пускового тока с преимущественно активной нагрузкой (лампы накаливания, обогреватели, печи, осветительные электросети общего назначения). Показаны для применения в квартирах и жилых зданиях, где нагрузки в основном активные.

— Тип C (5-10 значений номинального тока) применяются для защиты цепей установок с умеренными пусковыми токами — кондиционеры, холодильники, домашние и офисные розеточные группы, газоразрядные лампы с повышенным пусковым током.

— Тип D (10-20 значений номинального тока) применяются для защиты цепей, питающих электроустановки с высокими пусковыми токами (компрессоры, подъемные механизмы, насосы, станки). Устанавливаются, в основном, в производственных помещениях.

— Тип K (8-12 значений номинального тока) применяются для защиты цепей с индуктивной нагрузкой.

— Тип Z (2,5-3,5 значений номинального тока) применяются для защиты цепей с электронными приборами, чувствительными к сверхтокам.

В быту обычно используются автоматические выключатели с характеристиками B,C и очень редко D. Тип характеристики обозначается на корпусе автомата латинской буквой пред значением номинального тока.

Маркировка «С16» на автоматическом выключателе будет обозначать, что он имеет тип мгновенного расцепления С (т.е. срабатывает при величине тока от 5 до 10 значений от номинального тока) и номинальный ток, равный 16 А.

Время-токовая характеристика автоматического выключателя обычно приводится в виде графика. На горизонтальной оси указывается кратность значения номинального тока, а по вертикальной оси — время срабатывания автомата.

Широкий диапазон значений на графике обусловлен разбросом параметров автоматических выключателей, которые зависят от температуры — как внешней, так и внутренней, поскольку автоматический выключатель нагревается проходящим через него электрическим током, особенно, при аварийных режимах — током перегрузки или током короткого замыкания (КЗ).

На графике видно, что при значении I/Iн≤1 время отключения автоматического выключателя стремится к бесконечности. Другими словами, до тех пор, пока ток, протекающий через автоматический выключатель, меньше или равен номинальному току, автоматический выключатель не сработает (не отключится).

Также график показывает, что чем больше значение I/Iн (т.е. чем больше протекающий через автомат ток превышает номинальный), тем быстрее автоматический выключатель отключится.

При протекании через автоматический выключатель тока, величина которого равна нижней границе диапазона срабатывания электромагнитного расцепителя (3In для «В», 5In для «С» и 10In для «D»), он должен отключиться за время более 0,1с.

При протекании тока, равного верхней границе диапазона срабатывания электромагнитного расцепителя (5In для «В», 10In для «С» и 20In для «D»), автоматический выключатель отключится за время менее 0,1с. Если значение тока главной цепи находится внутри диапазона токов мгновенного расцепления, автоматический выключатель расцепляется либо с незначительной выдержкой, либо без задержки времени (менее 0,1 с).

В следующих статьях мы продолжим рассмотрение характеристик автоматических выключателей, методику и стратегию их расчета и выбора, потому если хотите не пропустить новые интересные материалы по этой теме — подписывайтесь на новости сайта, форма подписки внизу статьи.

В заключении статьи подробное видео Номинал и токовые характеристики автоматических выключателей:

 

Рекомендую прочитать:

 

Автоматические выключатели УЗО дифавтоматы — подробное руководство.

Как выбирать автоматические выключатели, УЗО, дифавтоматы?

Автоматические выключатели — конструкция и принцип работы.

Номиналы групповых автоматов превышают номинал вводного?

Почему в жару срабатывает автоматический выключатель?

Менять ли автоматический выключатель, если его «выбивает»?

Конструкция (устройство) УЗО.

Устройство УЗО и принцип действия.

Работа УЗО при обрыве нуля.

Как проверить тип УЗО?

Почему УЗО выбирают на ступень выше?

ток отключения и виды расцепителей

На вводе в любую квартиру в обязательном порядке устанавливается устройство для защиты от перегрузки и токов короткого замыкания. Как правило, эти задачи выполняют автоматические выключатели. Для правильной их установки необходимо уметь отличать номиналы автоматических выключателей.

Содержание

• Где и как применяются автоматические выключатели
• Номинальный ток автомата
• Маркировка автомата
• Временная характеристика автоматических выключателей
• Примеры использования автоматов
• Разновидности модульных устройств защиты
  • Мини модели
  • Воздушные (силовые или открытые) автоматы
  • Закрытые выключатели
  • Устройства защитного отключения
  • Дифференциальный автоматический выключатель
• Количество полюсов
• Выбор провода и автомата по току

Где и как применяются автоматические выключатели

Автоматические выключатели предназначены для защиты электрических сетей от перегрузок и токов короткого замыкания. За счет надежности и простоты подключения они получили широкое распространение в бытовых электросетях.

Автоматы для защиты электросети

Автоматы присутствуют практически в каждом квартирном электрощите. Не реже они встречаются в щитах защиты промышленного оборудования, электрических двигателей и различных передвижных установках.

Номинальный ток автомата

У разных электроприборов потребляемая мощность способна отличаться в тысячи раз. Соответственно неодинаков и рабочий ток. К примеру, обычная квартира в жилом доме потребляет до 16-32 А. Поэтому автомат защиты квартирной сети подбирается на аналогичный номинал. Мощные промышленные печи способны потреблять от энергосистемы сотни ампер. Соответственно автомат для них требуется на больший номинал.

Номиналы автоматических выключателей

Маркировка автомата

Согласно ПУЭ каждый аппарат защиты должен иметь надпись, указывающую значение номинального тока. Чтобы узнать номинал автомата, достаточно посмотреть на его корпус. На данных устройствах защиты используется стандартная маркировка, состоящая из одной буквы (B, C или D) и числа.

Буква указывает на временную характеристику. Ее еще называют временем срабатывания. Об этом параметре речь пойдет ниже. Число обозначает номинальный ток прибора. Например:

• C25 — временная характеристика C, номинальный ток 25 А;
• B32 — характеристика B, 32 А.

В быту обычно применяют выключатели с временными характеристиками B и C. В промышленности встречаются защитные устройства из ряда L, Z и K.

Дополнительная информация. В маркировке скрыта и другая информация об устройстве. Например, номер серии, номинальное рабочее напряжение, отключающая способность и количество полюсов.

Временная характеристика автоматических выключателей

В автоматических выключателях используется 2 вида расцепителей:

1. Электромагнитный. Обладает мгновенным срабатыванием. При превышении тока электромагнитного расцепителя устройство защиты отключается без каких-либо временных задержек. Этот узел приводит к срабатыванию автомата при КЗ.
2. Тепловой расцепитель. Срабатывает через некоторое время. Применяется для защиты от перегрузок. Причем, чем сильнее превышена допустимая мощность потребителя, тем быстрее сработает защита.

В некоторых автоматах применяется 1 расцепитель, в других оба. Различные комбинации этих узлов наделяют выключатель одной из вышеописанных характеристик B, C или D.

Ниже приведена таблица с временными характеристиками автоматов, их током отключения и сферой применения. In — номинальный ток, который указан на корпусе после буквы (16, 25, 32).

Временная характеристика	При каком токе произойдет отключение	Где применяются автоматы с данными характеристиками
B	3-5 In	Сети освещения и линии с большой длиной
C	5-10 In	Розетки и потребители с малыми пусковыми токами
D	10-20 In	Потребители с большими пусковыми токами (двигатели, трансформаторы)
L, Z, K	свыше 8-12 In	Промышленность, редко

Примеры использования автоматов

Если заглянуть в квартирный электрощит, там наиболее вероятно будут установлены автоматы C16 или C25. В старых домах предусмотрена отдельная линия питания мощной электроплиты на кухне. Для нее предусмотрен автомат на 25 А.

Разновидности модульных устройств защиты

Помимо обычных автоматов в быту и промышленности часто встречаются и другие, родственные устройства. Они обладают определенными достоинствами перед простыми автоматическими выключателями.

Мини модели

Линейка устройств защиты широкого потребления. Устанавливаются в квартирные электрощиты. Данные приборы рассчитаны на малые номиналы 25-32 А. Обладают минимальным функционалом. Стоят дешево и не имеют возможности ручной подстройки тока срабатывания. При некорректной работе их целесообразней заменить новыми, нежели перенастроить.

Дополнительная информация. В дорогих моделях предусмотрен регулятор для корректировки тока срабатывания. Данная процедура проводится в электротехнических лабораториях. Автомат подключается к специальному стенду. Затем ток плавно повышается. Это необходимо, чтобы выяснить при каком значении тока отключается каждое конкретное устройство защиты. А далее, внести корректировки в электромагнитный расцепитель.

Воздушные (силовые или открытые) автоматы

Главные особенности этих устройств — большие размеры, открытое негерметичное исполнение и повышенная номинальная мощность в сравнении с мини моделями. Силовые автоматы широко используются не только для защиты электрических сетей и агрегатов, но и для их включения и выключения.

Воздушный выключатель-разъединитель

Такие выключатели устанавливаются на промышленных распределительных щитах для питания мощных установок на десятки киловатт. Их номиналы достигают значений в 400 А и выше.

Закрытые выключатели

Рассчитаны на повышенную мощность. Применяются для защиты силовых потребителей. Приборы данного класса обладают закрытым герметичным исполнением и сравнительно малыми габаритами. Пригодны в сетях до 3,2 кА и отключаются при КЗ до 35 кА.

Достоинство закрытых устройств защиты заключается в их герметичности. Это свойство допускает их применение в экстремальных условиях тропического климата.

Устройства защитного отключения

В большинстве случаев встречаются в бытовых электросетях. Используются для защиты квартирной проводки от повреждения изоляции, а жильцов от опасного прикосновения к токоведущим частям.

УЗО не предназначено для защиты кабелей от коротких замыканий. Вместо этого оно сравнивает токи, протекающие в фазном и нулевом проводах. Если разница превышает определенное значение, значит, где-то нарушена изоляция или человек коснулся фазного провода. В таком случае электропитание квартиры аварийно отключается.

Дифференциальный автоматический выключатель

Гибридное устройство, обладающее свойствами обычного автомата и полноценного УЗО. Диф автомат одновременно используется для защиты проводки от токов утечки и перегрузок. Такие функциональные возможности позволяют установить в щит вместо двух отдельных устройств защиты одно общее. В результате проводка упрощается и занимает меньше пространства.

Трехфазный дифавтомат

Количество полюсов

Бытовым электроприборам для работы необходимо однофазное питание. Достаточно фазного и нулевого провода. Мощные промышленные потребители (станки, печи) работают от трехфазной электросети. Им необходимы 4 провода: 3 фазы и 1 нулевой.

По этой причине и автоматические выключатели производятся в различном форм-факторе. Модели на 1 полюс устанавливают для защиты отдельных однофазных линий. На 2 применяются в качестве вводного устройства защиты квартирных электрощитов. Трехполюсные используются как силовые выключатели в трехфазных сетях. А четырехполюсные — это те же автоматы на 3 полюса, но они имеют дополнительный (4-й) модуль для нулевого провода.

Дополнительная информация. Если под рукой нет двухполюсного автомата, допустимо собрать его из 2 однополюсных. Устройства должны обладать одинаковыми временными и нагрузочными характеристиками. Аналогичным способом собираются выключатели на 3 и 4 полюса.

Выбор провода и автомата по току

Главный критерий выбора проводки и выключателя для защиты — это максимальный допустимый ток в линии. Он определяется поперечным сечением жилы питающего кабеля.

Для медного провода сечением 6 кв. мм длительный допустимый ток равен 46 А.

Автоматический выключатель для защиты такой линии выбирается на меньший номинал. Например, 32 или 40 А. Если установить автомат на больший ток, то скорее сгорят провода, чем сработает защита. Поэтому устройство защиты подбирается на меньший ампераж, чем способна выдержать линия.

Другие распространенные номиналы автоматических выключателей по току указаны в таблице.

Сечение провода, кв. мм	Наибольший допустимый ток, А	Ток автоматического выключателя, А
1,5	19	10-16
2,5	27	16-20
4	38	25-32
6	46	32-40
10	70	50-63

Номинал автомата защиты — это самое важное, что учитывается при его подборе.

Если поставить устройство на слишком малый ток, то оно будет постоянно выключаться без перегрузок проводки. Если на слишком большой, то отключится уже после того, как на проводах обгорит изоляция.

Номинал выключателя указан в его маркировке (C25). Его значение подбирается из расчета на 1-2 порядка меньше, чем предельный допустимый ампераж в линии. Это правило свойственно и для других защитных устройств (УЗО, дифференциальный автомат).

Понимание номиналов автоматических выключателей и их спецификаций

Galvin Power поддерживается читателями. Когда вы покупаете по нашим ссылкам, мы можем получать комиссию бесплатно для вас. Узнать больше

13 января 2023 г.

2 января 2023 г.

Написано Эдвином Джонсом  / Факт проверен Эндрю Райтом

Вы ошиблись бы, если бы подумали, что номиналы автоматических выключателей относятся только к номиналам силы тока. Существуют и другие характеристики, такие как напряжение, частота тока и непрерывный ток. Вы можете прочитать подробности ниже, чтобы получить представление об этих рейтингах.

СОДЕРЖАНИЕ СОДЕРЖАНИЕ

• Рейтинги и спецификации выключателей цепи
  • 1. Рейтинг напряжения
  • 2. Рейтинг частоты
  • 3. Продолжает ток.
  • 7. Номинальный ток короткого замыкания
  • 8. Стойкость к короткому замыканию
• Заключение

Номинальные характеристики и характеристики автоматического выключателя

Как правило, производительность автоматического выключателя зависит от его номинальных характеристик и технических характеристик. Это означает, что, зная номиналы стандартных автоматических выключателей, вы можете быть защищены от проблем с электричеством.

Номинал автоматического выключателя указан на заводской табличке на самом устройстве. На этой табличке могут быть указаны номинальное напряжение, номинальная частота, номинальный ток и т. д. Если вам интересно, что это такое, вот несколько объяснений каждого ниже.

1. Номинальное напряжение

Номинальное напряжение автоматического выключателя относится к максимальному среднеквадратичному напряжению, для которого он рассчитан. Некоторые автоматические выключатели имеют более одного номера напряжения на паспортной табличке. Вы можете узнать фактическое номинальное напряжение выключателя, указав самое высокое напряжение в списке.

2. Номинальная частота

Номинальная частота определяет рабочую частоту автоматического выключателя. Обычно типоразмеры автоматических выключателей рассчитаны на 50 Гц или 60 Гц и иногда используются для постоянного или постоянного тока. Использование автоматического выключателя, частота которого не соответствует его рабочей частоте, может привести к повышению температуры и повреждению устройства.

3. Продолжение Номинальный ток

Номинальный непрерывный ток — это максимальный ток, который автоматический выключатель может выдерживать непрерывно на рабочей частоте, сохраняя при этом свое хорошее состояние. Этот рейтинг отражает тепловую конструкцию выключателя в том смысле, что устройство не должно превышать номинальное повышение температуры.

4. Отключающая способность

Существует два типа отключающей способности: симметричная и асимметричная. Каждый из них имеет свои особенности.

• Симметричная отключающая способность

Симметричная отключающая способность определяет симметричное восстановление тока и напряжения автоматического выключателя. Это максимальное среднеквадратичное значение переменной составляющей тока короткого замыкания, когда контакты выключателя размыкаются.

• Асимметричная отключающая способность

Асимметричная отключающая способность определяет асимметричное восстановление тока и напряжения автоматического выключателя. Это среднеквадратичное значение, которое относится к сумме компонентов переменного и постоянного тока короткого замыкания в момент разъединения контактов выключателя.

Ток асимметричного отключения выше симметричного.

5. Включающая способность

Максимальный ток, который может проводить автоматический выключатель в точке замыкания, является его включающей способностью. Эта спецификация применяется к коротким замыканиям, когда контакты прерывателя замыкаются.

6. Последовательность операций

Номинальная последовательность операций автоматических выключателей относится к скорости, с которой они могут размыкаться и замыкаться в течение определенного периода времени. Общие последовательности включают O-0,3s-C0-15s-CO и O-0,3s-CO-3 минуты-CO.

7. Номинальный ток короткого замыкания

Номинальный ток короткого замыкания (SCCR) относится к максимальному среднеквадратичному току автоматического выключателя, который он может выдержать без каких-либо внешних повреждений.

Это измерение часто указывается в кА (килоамперах). SCCR полезны при определении безопасности оборудования от токов короткого замыкания. Эти измерения требуются для многих машин, таких как лифты, двигатели и кондиционеры в промышленных зонах.

Связанное сравнение: рейтинг короткого замыкания и рейтинг прерывания.

8. Стойкость к короткому замыканию

Стойкость к короткому замыканию или предельная отключающая способность (или кА) относится к максимальному току силового автоматического выключателя, который он может выдержать мгновенно при коротком замыкании без отказа. Использование неправильного значения кА может привести к пожару и даже смерти.

Просмотр следующего видеоролика от Electrical Engineering Planet даст вам представление о рейтинговых списках автоматических выключателей Schneider. Обратите особое внимание на то, как он объясняет различные типы спецификаций, указанные на заводской табличке продукта.

Кроме того, вы также можете найти таблицу номинальных токов автоматических выключателей, в частности, с указанием марки и типа автоматического выключателя, который вам нужен. В этой таблице приведены технические характеристики автоматического выключателя, чтобы определить устройство для вашего приложения.

Заключение

Автоматический выключатель предназначен для обеспечения безопасности вашей домашней электрической системы, поэтому хорошо подумать о том, чтобы подобрать автоматический выключатель с соответствующими характеристиками, необходимыми для вашего дома.

Если вы не уверены, какое устройство следует использовать в вашем приложении, лучше проконсультироваться или, по крайней мере, найти таблицу размеров автоматических выключателей в Интернете.

Если вы считаете эту статью полезной, вы можете поделиться ею в социальных сетях, чтобы распространять информацию об автоматических выключателях.

Эндрю Райт

Я Эндрю Райт. Я создал этот блог после восьми лет опыта проектирования, установки и обслуживания систем электроснабжения. Я люблю свою работу, и я всегда хотел предложить другим необходимую помощь, чтобы они могли заботиться о своем доме.

Какие параметры автоматического выключателя? — Типы номиналов автоматического выключателя

Рейтинг автоматического выключателя дается по функциям, которые он выполняет. Для получения полной спецификации стандартных номиналов и различных испытаний выключателей и автоматических выключателей можно обратиться к ним. Помимо нормальной работы автоматических выключателей, автоматический выключатель должен выполнять следующие три основные функции в условиях короткого замыкания.

• Способен разорвать неисправный участок системы. Это описывается как отключающая способность автоматического выключателя.
• Автоматический выключатель должен быть способен замыкать цепь при наибольшем несимметричном токе в волне тока. Это относится к мощности автоматического выключателя.
• Он должен быть способен безопасно удерживать неисправность в течение короткого времени, пока другой выключатель устраняет неисправность. Это относится к кратковременной мощности автоматического выключателя.

В дополнение к приведенному выше номиналу автоматические выключатели должны быть указаны по

1. Количество полюсов
2. Номинальное напряжение
3. Номинальный ток
4. Номинальная частота
5. Рабочее напряжение

Эти термины подробно объясняются ниже.

Номинальное напряжение  – Номинальное максимальное напряжение автоматического выключателя – это максимальное среднеквадратичное напряжение, превышающее номинальное напряжение, на которое рассчитан автоматический выключатель, и является верхним пределом для работы. Номинальное напряжение отображается в кВ (среднеквадратичное значение) и используется между фазами для трехфазной цепи.

Номинальный ток   — Номинальный нормальный ток автоматического выключателя представляет собой среднеквадратичное значение тока, который автоматический выключатель должен непрерывно выдерживать при номинальной частоте и номинальном напряжении в определенных условиях.

Номинальная частота — Номинальная частота автоматического выключателя — это частота, на которую он рассчитан. Стандартная частота 50 Гц.

Рабочий режим – Рабочий режим автоматического выключателя состоит из предписанного количества единичных операций с установленными интервалами. Последовательность операций относится к размыканию и замыканию контактов автоматического выключателя.

Размыкающий контакт   — термины, выражающие максимальное значение тока короткого замыкания, которое выключатели способны отключать при определенных условиях переходного восстанавливающегося напряжения и напряжения промышленной частоты. Выражается в KA RMS при размыкании контактов. Отключающая способность делится на два типа.

• Симметричная отключающая способность автоматического выключателя
• Асимметричная отключающая способность автоматического выключателя.

Производительность   — Всегда существует вероятность того, что автоматический выключатель замкнут в условиях короткого замыкания. Включающая способность автоматического выключателя – это его способность выдерживать воздействие электромагнитных сил, прямо пропорциональных квадрату пикового значения тока включения автоматического выключателя.

Ток включения автоматического выключателя при замыкании на короткое замыкание представляет собой пиковое значение максимальной волны тока (включая постоянную составляющую) в первом периоде тока после замыкания цепи автоматическим выключателем.

Ток короткого замыкания  – Ток короткого замыкания автоматического выключателя представляет собой среднеквадратичное значение тока, которое выключатель может пропускать без повреждений в полностью замкнутом состоянии в течение заданного интервала времени при заданных условиях.