Автоматичними вимикачами називаються прилади, що відповідають за захист електроланцюзі від пошкоджень, пов’язаних з впливом на неї струму великої величини. Занадто сильний потік електронів здатний вивести з ладу побутову техніку, а також викликати перегрів кабелю з подальшим оплавленням і загорянням ізоляції. Якщо вчасно не знеструмити лінію, це може призвести до пожежі, Тому, відповідно до вимог ПУЕ (Правила улаштування електроустановок), експлуатація мережі, в якій не встановлені електричні автомати захисту, заборонена. АВ володіють декількома параметрами, один з яких – час струмовий характеристика автоматичного захисного вимикача. У цій статті ми розповімо, чим різняться автоматичні вимикачі категорії A, B, C, D і для захисту яких мереж вони використовуються.

Особливості роботи автоматів захисту мережі

До якого б класу не ставився автоматичний вимикач, його головне завдання завжди одна – швидко визначити поява надмірного струму, і знеструмити мережу раніше, ніж буде пошкоджений кабель і підключення до лінії пристрою.

Токи, які можуть становити небезпеку для мережі, поділяються на два види:

  • Струми перевантаження. Їх поява найчастіше відбувається через включення в мережу приладів, сумарна потужність яких перевищує ту, що лінія здатна витримати. Інша причина перевантаження – несправність одного або декількох пристроїв.
  • Надструми, викликані КЗ. Коротке замикання відбувається при з’єднанні між собою фазного і нейтрального провідників. У нормальному стані вони підключені до навантаження окремо.

Пристрій і принцип роботи автоматичного вимикача – на відео:

струми перевантаження

Величина їх найчастіше незначно перевищує номінал автомата, тому проходження такого електроструму по ланцюгу, якщо воно не затягнулося занадто надовго, не викликає пошкодження лінії. У зв’язку з цим миттєвого знеструмлення в такому випадку не потрібно, до того ж нерідко величина потоку електронів швидко приходить в норму. Кожен АВ розрахований на певне перевищення сили електроструму, при якому він спрацьовує.

Час спрацювання захисного автоматичного вимикача залежить від величини навантаження: при невеликому перевищенні норми воно може зайняти годину і більше, а при значному – кілька секунд.

За відключення живлення під впливом потужного навантаження відповідає теплової расцепитель, основою якого є біметалічна пластина.

Цей елемент нагрівається під впливом потужного струму, стає пластичним, згинається і викликає спрацьовування автомата.

Струми короткого замикання

Потік електронів, викликаний КЗ, значно перевершує номінал пристрої захисту, в результаті чого останній негайно спрацьовує, відключаючи харчування. За виявлення КЗ і негайну реакцію апарату відповідає електромагнітний расцепитель, що представляє собою соленоїд з сердечником. Останній під впливом сверхтока миттєво впливає на вимикач, викликаючи його спрацьовування. Цей процес займає частки секунди.

Однак існує один нюанс. Іноді ток перевантаження може також бути дуже великим, але при цьому не викликаним КЗ. Як же апарат повинен визначити відмінність між ними?

На відео про селективність автоматичних вимикачів:

Тут ми плавно переходимо до основного питання, якому присвячено наш матеріал. Існує, як ми вже говорили, кілька класів АВ, що розрізняються по времятоковой характеристиці. Найбільш поширеними з них, які застосовуються в побутових електромережах, є пристрої класів B, C і D. Автоматичні вимикачі, які належать до категорії A, зустрічаються значно рідше. Вони найбільш чутливі і використовуються для захисту високоточної апаратів.

Між собою ці пристрої розрізняються по току миттєвого розчеплення. Його величина визначається кратністю струму, що проходить по ланцюгу, до номіналу автомата.

Характеристики спрацювання захисних автоматичних вимикачів

Клас АВ, що визначається цим параметром, позначається латинською літером і проставляється на корпусних частини автомата перед цифрою, що відповідає номінальному струму.

Відповідно до класифікації, встановленої ПУЕ, захисні автомати підрозділяються на кілька категорій.

Автомати типу МА

Відмінна риса таких пристроїв – відсутність в них теплового розчеплювача. Апарати цього класу встановлюють в ланцюгах підключення електричних моторів і інших потужних агрегатів.

Захист від перевантажень в таких лініях забезпечує реле максимального струму, автоматичний вимикач тільки охороняє мережу від пошкоджень в результаті впливу надструмів короткого замикання.

Прилади класу А

Автомати типу А, як було сказано, мають найвищу чутливістю. Тепловий расцепитель в пристроях з времятоковой характеристикою А найчастіше спрацьовує при перевищенні силою струму номіналу АВ на 30%.

Котушка електромагнітного розчеплення обезструмлює мережу протягом приблизно 0,05 сек, якщо електрострум в ланцюзі перевищує номінальний на 100%. Якщо з якої-небудь причини після збільшення сили потоку електронів в два рази електромагнітний соленоїд не спрацював, біметалічний расцепитель відключає харчування протягом 20 – 30 сек.

Автомати, що мають времятоковую характеристику А, включаються в лінії, при роботі яких неприпустимі навіть короткочасні перевантаження. До таких належать ланцюга з включеними в них напівпровідниковими елементами.

Захисні пристрої класу B

Апарати категорії B мають меншою чутливістю, ніж відносяться до типу A. Електромагнітний расцепитель в них спрацьовує при перевищенні номінального струму на 200%, а час на спрацьовування складає 0,015 сек. Спрацювання біметалічної пластини в Розмикачі з характеристикою B при аналогічному перевищенні номіналу АВ займає 4-5 сек.

Устаткування цього типу призначене для установки в лініях, в які включені розетки, прилади освітлення і в інших ланцюгах, де пусковий підвищення електроструму відсутня або має мінімальне значення.

Автомати категорії C

Пристрої типу C найбільш поширені в побутових мережах. Їх перевантажувальна здатність ще вище, ніж у раніше описаних. Для того, щоб відбулося спрацьовування соленоїда електромагнітного розчеплення, встановленого в такому приладі, потрібно, щоб проходить через нього потік електронів перевищив номінальну величину в 5 разів. Спрацьовування теплового розчеплювача при п’ятикратному перевищенні номіналу апарату захисту відбувається через 1,5 сек.

Установка автоматичних вимикачів з времятоковой характеристикою C, як ми і говорили, зазвичай проводиться в побутових мережах. Вони відмінно справляються з роллю вступних пристроїв для захисту загальної мережі, в той час як для окремих гілок, до яких підключені групи розеток та освітлювальні прилади, добре підходять апарати категорії B.

Це дозволить дотримати селективність захисних автоматів (вибірковість), і при КЗ в одній з гілок не відбуватиметься знеструмлення всього будинку.

Автоматичні вимикачі категорії Д

Ці пристрої мають найбільш високу перевантажувальну здатність. Для спрацьовування електромагнітної котушки, встановленої в апараті такого типу, потрібно, щоб номінал по електроструму захисного автомата був перевищений як мінімум в 10 разів.

Спрацьовування теплового розчеплювача в цьому випадку відбувається через 0,4 сек.

Пристрої з характеристикою D найбільш часто використовуються в загальних мережах будівель і споруд, де вони грають подстраховочний роль. Їх спрацьовування відбувається в тому випадку, якщо не відбулося своєчасного відключення електроенергії автоматами захисту ланцюга в окремих приміщеннях. Також їх встановлюють в ланцюгах з великою величиною пускових струмів, до яких підключені, наприклад, електромотори.

Захисні пристрої категорії K і Z

Автомати цих типів поширені набагато менше, ніж ті, про які йшлося вище. Прилади типу K мають великий розкид в величинах струму, необхідних для електромагнітного розчеплення. Так, для ланцюга змінного струму цей показник повинен перевищувати номінальний в 12 разів, а для постійного – в 18. Спрацювання електромагнітного соленоїда відбувається не більше ніж через 0,02 сек. Спрацьовування теплового розчеплювача в такому обладнанні може статися при перевищенні величини номінального струму всього на 5%.

Цими особливостями обумовлено застосування пристроїв типу K в ланцюгах з виключно індуктивним навантаженням.

Прилади типу Z теж мають різні струми спрацьовування соленоїда електромагнітного розчеплення, але розкид при цьому не настільки великий, як в АВ категорії K. У ланцюгах змінного струму для їх відключення перевищення струмового номіналу повинно бути триразовим, а в мережах постійного – величина електроструму повинна бути в 4,5 рази більше номінальної.

Апарати з характеристикою Z використовуються тільки в лініях, до яких підключені електронні пристрої.

Наочно про категорії автоматів на відео:

висновок

У цій статті ми розглянули час струмові характеристики захисних автоматів, класифікацію цих пристроїв у відповідності з ПУЕ, а також розібралися, в яких ланцюгах встановлюються прилади різних категорій. Отримана інформація допоможе вам визначити, яке захисне обладнання слід використовувати в мережі, виходячи з того, які пристрої до неї підключені.

Від Борис Каролович

Ололо