Автомат вместо выключателя как подключить

Отличие защитных характеристик C, B и D автоматических выключателей, области применения автоматов

Поставляем автоматические выключатели ВА47‑29 с номинальными токами от 0,5 до 63 ампер с защитными характеристиками B, C или D.

Введение

Модульные автоматические выключатели применяют:

для защиты сетей:
- от коротких замыканий – для этого встроен электромагнитный расцепитель;
- от перегрузок – для этого встроен тепловой расцепитель;
для ручного включение и отключения питания – для этого есть привод (рукоятка).

Тепловой и электромагнитный расцепитель установлен в каждом полюсе автомата и вместе их называют комбинированным расцепителем.Характеристика C, B или D определяет силу тока короткого замыкания, при которой произойдёт мгновенное защитное срабатывание, а следовательно, места применения автомата с конкретной характеристикой. Срабатывание вызывает электромагнитный расцепитель.Слева фотография модульных выключателей ВМ63 с разбором надписей («что есть что»).

Отличия автоматических выключателей с характеристиками B, C и D

Тип защитной характеристики	Мгновенное отключениепри коротком замыканиииз диапазона	Предпочтительное применениеавтоматического выключателя	Нагрузки
B	(3-5)·In	защита: — длинных кабелей; — сетей с электро-нагревательными приборами (плитой, бойлером); — маломощных сетей: сигнализации; измерения; управления.	резистивные
C	(5-10)·In	защита: — освещения; — розеток; — бытовых электрических приборов.	резистивные,индуктивные с низкимпусковым током
D	(10-50)·In	защита: — электрических двигателей (стиральных машин, водяных насосов); — низковольтных трансформаторов; — ламп-разрядников.	индуктивные с высокимпусковым током

Значения изъяты из таблицы 2 на странице 11 стандарта на модульные автоматические выключатели ГОСТ 50345‑99 (ссылка внизу). где In – номинальный ток автоматического выключателя.Примеры:

Автомат на номинальный ток In = 6 ампер с характеристикой B: не сработает* при коротком замыкании 18 ампер (3·In), но мгновенно отключится при коротком замыкании 30 ампер (5·In) и выше.
Автомат на номинальный ток In = 16 ампер с характеристикой C: не сработает* при коротком замыкании 80 ампер (5·In), но мгновенно отключится при коротком замыкании 160 ампер (10·In) и выше.
Автомат на номинальный ток In = 50 ампер с характеристикой D: не сработает* при коротком замыкании 500 ампер (10·In), но мгновенно отключится при коротком замыкании 2500 ампер (50·In) и выше.

*Под словами «не сработает» понимаем не сработает под воздействием электромагнитного расцепителя мгновенного действия. Но есть тепловой расцепитель, который нагреется в течение нескольких секунд и отключит сеть.

При этом стандарт не указывает как будет вести себя выключатель в самом диапазоне (заложена погрешность). Испытания проводят только в граничных положениях (согласно таблице 6 на странице 19 стандарта ГОСТ 50345‑99):

нижняя граница (3, 5 и 10 от In соответственно) – отключения не происходит в течение 0,1 секунды;
верхняя граница (5, 10 и 50 от In соответственно) – происходит защитное срабатывание в течение 0,1 секунды.

Характеристика B автоматического выключателя

Выключатели с характеристикой В применяют для протекции:

протяжённых кабельных линий;
цепей с нагревательным элементом (ТЭНом, электрической печью, бойлером);
вторичных цепей или сетей с большим сопротивлением и низким током (из-за чего токи короткого замыкания низкого уровня):
- сигнализации;
- управления;
- измерения.

Характеристика C автоматического выключателя

Автоматы с характеристикой С применяют повсеместно: в бытовых и офисных помещениях, на промышленных объектах.С помощью них защищают:

квартирные и офисные розетки;
освещение на кухне, в спальнях; в ванной, в кабинете, на рабочем месте;
отдельных потребителей (без мощных двигателей).

Характеристика D автоматического выключателя

Выключатели с характеристикой Д применяют для защиты низковольтных трансформаторов, электрических двигателей или устройств с ними:

стиральных машин;
посудомоечных машин;
насосов для забора питьевой воды;
сварочных аппаратов.

Почему подходят только автоматы с характеристикой D?В момент запуска электродвигателя появляются пусковые токи, которые больше номинального (рабочего) в 5‑7 раз. После разгона потребляемый ток равен номинальному. Если установить выключатель с характеристикой С (отключение короткого замыкания в диапазоне 5‑10 значений номинального тока), он «спутает» пусковой ток с коротким замыканием и отключит сеть. Чтобы не происходило ложных срабатываний применяют выключатели с защитной характеристикой D.

Ошибки при выборе, которые нужно учитывать

Напоследок рассмотрим самые распространенные ошибки, которые допускаются при выборе автоматического выключателя.

Ошибка 1.

Выбирая автомат, руководствуются суммарной мощностью потребителей, что является одной из самых грубых ошибок.

Автомат только защищает проводку от перегрузок, изменить ее характеристики он неспособен.

Если поставить мощный автомат на слабую проводку и подключить к ней сильный потребитель энергии, это неизбежно приведет к повреждению проводки, при этом автомат не сможет выполнить свою работу.

Поэтому всегда нужно ориентироваться по сечению провода и его пропускной способности, а не по мощности потребителей.

Ошибка 2.

Зачастую все ветки сети оснащаются одинаковыми автоматами, а затем пытаются использовать одну из ветвей в качестве сильнонагруженной.

Еще на стадии монтажа электрической сети желательно позаботиться о том, чтобы хоть одна из веток имела повышенные параметры и была оснащена автоматом, рассчитанным на значительные нагрузки.

К примеру, в гараже частного дома возможно использование приборов, создающих значительную нагрузку.

Эту ветвь лучше заранее усилить, чем потом переделывать или надеяться, что автомат или проводка «выдержат».

Ошибка 3.

При приобретении автоматических выключателей покупатели стараются минимизировать затраты. На безопасности лучше не экономить.

Покупать такие устройства следует только у хорошо зарекомендованных фирм в специализированных магазинах, а еще лучше у официального дистрибьютора.

Надеемся, что данные выше советы помогут вам правильно подобрать автоматический выключатель для своего дома.

https://youtube.com/watch?v=yZxbXM5oQEo

Устройство и характеристики выключателей нагрузки

Конструкция выключателей нагрузки обеспечивает быстрый и простой ремонт или замену любой его части. Главными элементами этого коммутационного аппарата являются:

дугогасительная камера;
привод;
контактная система;
тяги;
заземляющие ножи.

Привод выключателей может иметь два основных принципа управления: ручной и дистанционный. Ручной привод предполагает оперирование устройством в ручном режиме в непосредственной близости от него. Дистанционный привод значительно повышает уровень безопасности человека благодаря осуществлению переключений на безопасном расстоянии.

Контактная система выключателя выполняется с учетом износа рабочего ресурса в процессе выполнения оперативных переключений. Конструктивно контактная система разделена на две основные части, подвижные и неподвижные контакты. Подвижные контакты связаны с приводом при помощи тяг, которые обеспечивают передачу механических усилий.

Заземляющие ножи присоединяют к раме выключателей при помощи специальных пластин. С помощью заземляющих ножей обеспечивается надежное заземление электроустановки. Вал тяги заземляющих ножей связан блокирующим устройством с приводом включения. Благодаря этому исключено включение заземления на работающий выключатель. При наличии двух отдельных приводов для оперирования заземлением и выключателем, они располагаются с противоположных сторон устройства.

Обозначения выключателей нагрузки

Маркировка выключателей осуществляется заводом изготовителем и выполняется в соответствии с общепринятыми правилами, где:

В – выключатель;
Н – нагрузки;
А – автогазовый (П – с пружинным приводом, М — модернизированный);
п – встроенные предохранители;
(Л) – левостороннее расположение привода;
(П) – правостороннее расположение привода;

Межполюсное расстояние:

200 мм – нет символа;
250 мм – 250.

10 (6) – номинальное напряжение, кВ; 400 (630) – номинальный ток, А; Расположение заземляющих ножей:

без заземляющих ножей – нет символа;
заземляющие ножи со стороны подвижных контактов сверху – з;
заземляющие ножи со стороны неподвижных контактов сверху – зв;
заземляющие ножи с двух сторон – 2з;
заземляющие ножи расположены за предохранителями – зп.

УХЛ – климатическое исполнение; 1 (2,3) – категория размещения.

Отличия от автоматического выключателя

Автоматический выключатель нагрузки – это прибор электрический коммутационного назначения. Он предназначен для проведения номинальных токов к нагрузке и размыкает цепь в автоматическом режиме, если возникают токи короткого замыкания либо токи, превышающие значение номинальных. Также некоторые устройства способны срабатывать при нежелательном понижении питающего напряжения, когда мощность изменяет направление. Не следует использовать автоматы в качестве тумблеров, их механизм не приспособлен для этого, могут подгорать внутренние контакты.

По числу полюсных контактов: одно-, двух- и трехполюсные.

С функцией токоограничения и без нее.

Ручного привода либо от электромагнитов.

С возможностью устанавливать задержку по времени в режиме к. з. и без этой функции.

Автоматический дифференциальный выключатель

В домашних условиях часто используются другие устройства – автоматические дифференциальные выключатели. Их устанавливают на различные бытовые приборы для защиты от скачков напряжения. Они могут обесточить помещение при необходимости, защитить токоприемники и проводку от агрессивного воздействия высоких токов.

Автоматические выключатели не подходят для частых отключений и выключений. Это может привести к быстрому износу модуля и выгоранию рабочего ресурса, после чего устройство придется менять. Для таких целей рекомендуется использовать модульные выключатели нагрузки. Коммутаторы ввода обеспечивают высокую безопасность распределительных щитов, бесперебойную подачу электричества, удобство размыкания цепи. Оптимальным вариантом является использование переключателя нагрузки и автомата одновременно. Тогда повышается безопасность электросети.

Главным отличием от автомата является невозможность работы в автоматическом режиме. Для переключения требуется внешнее вмешательство – ручное или дистанционное. Автомат срабатывает при достижении предельного тока. Также приборы могут отличаться по маркировке и внешнему виду.

Что учитывать при выборе?

Планируя приобретение выключателя нагрузок, следует помнить, что аппарат в первую очередь предназначен не для защиты электроприборов, а для предохранения проводки от перегрева, прогорания и перенапряжения.

Чтобы покупка оказалась правильной, а устройство справилось с поставленными задачами, предварительно обязательно выясняют сечение входящего в квартирный или домовый щиток кабеля и уровень тока, на который он рассчитан. Модули вакуумного типа завоевывают все большую популярность. Они имеют небольшие внешние габариты и за счет этого становятся удобны для встраивания в различные типы распределительных коробок

Когда эта информация получена, ее сопоставляют с заводскими характеристиками выключателя нагрузок. Показатель тока срабатывания у аппарата должен быть немного меньшим, нежели предельно допустимый ток для провода. Вакуумные выключатели нагрузки – это прогрессивный вид сопутствующих электрических деталей. Он существенно повышает уровень базовой безопасности системы, не создает продуктов горения и не выбрасывает их в атмосферу

Если пропускная способность кабеля гораздо выше, чем ток потребления нагрузки, рассматривают покупку автоматического модуля под нагрузку.

Чтобы определить нужные параметры устройства, сначала суммируют мощность всех, имеющихся в жилом помещении электрических приборов. К полученной сумме добавляют от 5 до 15% на запас и по формуле закона Ома определяют общий суммарный ток потребления. Затем покупают автомат, имеющий ток срабатывания чуть больший, чем рассчитанный.

Рубильник ABB SD200.

Рубильники серии SD200 относительно новые, и начали выпускать их с 2016 года. Внешне они почти неотличимы от старой копии серии Е200.

Но это только внешне. Многим известно, что серия Е200 имела конструктивный косяк, и поэтому были заменены на новую серию.

Как следует из названия серии SD200, рубильник ABB также, как и автомат S200, в зависимости от последней цифры, разделяется по количеству полюсов:

SD201 – однополюсный,
SD202 – двухполюсный,
SD203 – трехполюсный,
SD204 – четырехполюсные.

На фото также показан пример 2-хполюсного рубильника. Такие рубильники SD201 и SD202 удобно использовать в однофазных щитах, т.к. они занимают меньше места, чем ОТ63, который займет не менее 3-х модулей.

Рубильник ABB SD200 выпускается на номинальные токи: 16, 25, 32, 40, 50 и 63А. К нему подходят все дополнительные контакты, предназначенные для модульки ABB.

Принцип действия автоматического выключателя и его конструкция

Выбор выключателей стоит начать с понимания как работает автоматический выключатель и конструктивных особенностей. Каждый такой автомат имеет:

Несколько полюсов, которые он может включать и отключать. То есть силовые контакты, которые размыкают или замыкают цепь. Их количество может быть от одного до четырёх;
Дугогасительная система. Она может состоять из специальных камер с узкими щелями для разбития дуги на мелкие части и снижения её выгорающей способности. Также камеры дугогашения могут быть выполнены в виде решётки. Эти две вида камер иногда применяются комбинированно если автомат предназначен для коммутации мощных цепей;

Привод расцепляющего механизма;
Расцепитель. Он может иметь электромагнитную, электронную, микропроцессорную или же биметаллическую основу служащую для мгновенного автоматического выключения при создании ненормальных токовых режимов. В свою очередь, он состоит из рычагов, защёлок и отключающих пружин для ускорения срабатывания защиты;
Одну или несколько пар так называемых блок-контактов или вспомогательных контактов, идущих в цепи сигнализации или же контроля.

Хотелось бы остановиться более конкретно на таком элементе как электромагнитный расцепитель. Он представляет собой катушку (соленоид), подвижная часть которой, и приводит в действие само устройство механического разрыва цепи. Ток, протекающий по силовым контактам, непосредственно проходит и по соленоиду, только вот при нормальной работе, когда его значение не превышает номинального параметра, на который рассчитан автомат, он не выключает автомат. Магнитного поля в этом случае не хватает на то, чтобы якорёк расцепителя сдвинул защёлку и автоматический выключатель остаётся во включенном положении. Как только ток, вследствие короткого замыкания в отходящей цепи, превысит пороговое значение, магнитный поток приведет в движение подвижную часть соленоида и автомат немедленно отключится.

Автоматические выключатели постоянного тока, которые устанавливаются для защиты электродвигателей стационарно имеют несколько расцепителей. Это делается с целью ускорить процесс отключения даже при несрабатывании одного из систем расцепления. Допусти ВАТ (выключатель автоматический токовый), который применяется для электродвигателя главных приводов прокатного стана имеет систему ИДП (индукционно динамический привод). Она дополнительно тянет за подвижный силовой контакт во время отключения автомата от токовой защиты.

Тепловая защита автоматических выключателей почти во всех случаях создана на биметаллической пластине, которая также введена в силовую цепь. При прохождении тока выше номинала она начинает греться и в какой-то момент происходит её деформация или изгиб тем самым разрывается электрическая цепь. Поэтому в таких случая стоит подождать когда она остынет, так как отключенный от тепловой защиты автомат включится не сразу. Иногда если автоматы не имеют чёткой тепловой вставки превышение токового номинала ограничивают отдельно установленными тепловыми реле, работающими по такому же принципу, и имеющие настройку.

Почему модульный выключатель нагрузки дороже автоматического выключателя

Столкнувшись с выбором между автоматическим выключателем и выключателем нагрузки один из наших клиентов, пришёл в замешательство. Выключатель нагрузки — тот же самый рубильник, в котором нет ни магнитного расцепителя, ни биметаллической пластины, — оказался дороже чем автомат. Мы решили разобраться как поступать в ситуации, когда выбор стоит между двумя этими аппаратами.

Какая разница в стоимости

Действительно, разница в стоимости не всегда в пользу автоматического выключателя. Для сравнения мы выбрали модульные трёхполюсные автоматы и выключатели нагрузки на 63 А, представленные в нашем магазине:

Серия Acti9 от Schneider Electric Автомат защиты A9F79363 – 2 605 ₽ Выключатель нагрузки A9S65363 – 2 297 ₽

Серия Eazy9 от Schneider Electric Автомат защиты EZ9F34363 – 779 ₽ Выключатель нагрузки EZ9S16363 – 1 430 ₽

Серия Minia LTS и MSN от OEZ Автомат защиты OEZ:42111 – 1 709 ₽ Выключатель нагрузки OEZ:44300 – 2 193 ₽

Серия Minia LTP и MSO от OEZ Автомат защиты OEZ:42261 – 1 261 ₽ Выключатель нагрузки OEZ:42339 – 1 390 ₽

Что говорят производители

На вопрос «почему дороже» представители компании OEZ прокомментировали: «Выпускается в существенно более низких количествах. Мелкосерийное производство всегда дороже.» Для проверки мы выгрузили количество проданных автоматов и выключателей нагрузки за одинаковый период:

Серия Acti9 от Schneider Electric Автомат защиты A9F79363 – 178 шт Выключатель нагрузки A9S65363 – 75 шт

Серия Eazy9 от Schneider Electric Автомат защиты EZ9F34363 – 275 шт Выключатель нагрузки EZ9S16363 – 140 шт

Серия Minia LTS и MSN от OEZ Автомат защиты OEZ:42111 – 122 шт Выключатель нагрузки OEZ:44300 – 0 шт

Серия Minia LTP и MSO от OEZ Автомат защиты OEZ:42261 – 38 шт Выключатель нагрузки OEZ:42339 – 10 шт

Миф о высокой электрической износостойкости

Если почитать в интернете обсуждения на тему «автомат или выключатель нагрузки», можно встретить суждения о высокой электрической износостойкости последних. Мы сравнили несколько аппаратов, чтобы проверить эту теорию. Оказалось, что этот параметр может быть как больше, так и меньше, чем у автомата.

У автомата Schneider Electric серии Easy9 на 63 А она равна 4 000 циклов, а у выключателя нагрузки из той же линейки на 63 А равна 1 500 циклов. Если рассматривать серию IC60 того же производителя, то износостойкость равна 10 000 циклов у автомата и 15 000 циклов у выключателя нагрузки.

Конструкция рубильника и автомата

Начнем мы наш разговор именно с конструкции и типов автоматов и рубильников. Уже только эта тема позволит вам понять их принципиальное отличие.

Конструкция рубильника

На данный момент вы можете встретить огромное количество рубильников как по назначению, так и по конструкции. Для начала давайте разберем конструкцию простейшего рубильника, а затем разберем наиболее популярные модификации и виды рубильников.

На фото выше представлен трехполюсный рубильник с возможностью одновременного отключения всех трех полюсов. Некоторые трехполюсные рубильники выполнены с возможностью поочерёдного отключения каждого полюса. Для нашего варианта для этого необходимо было бы снять черную связующую ось и тогда каждым полюсом можно было бы управлять отдельно.

Каждый рубильник имеет нож и губки, в которые входит нож. В нашем случае нож закреплён снизу болтами, а в верхней части он входит в губки

Обычно губки имеют специальные усиливающие пружины, которые, которые сильнее зажимают губки, тем самым обеспечивая лучший контакт между ножом и губками.
Для рубильника крайне важно обеспечить надежный контакт именно между ножами и губками. Ведь это наиболее «слабое место» всех рубильников

Для этого губки необходимо периодически обжимать, а пружины менять.

Но существуют рубильники и с подвижными кубками, как на картинке выше. Кроме того, для более удобного и безопасного управления созданы специальные механизмы управления, которые позволяют включать и отключать ножи или губки. То есть, подвижными в рубильниках разных конструкций могут быть как ножи, так и губки. Главным остается одно – это коммутационный аппарат, которые не имеет ни защит, ни дугогасительных контактов, для отключения токов нагрузки либо короткого замыкания. Более подробно о этом мы поговорим ниже.

Хотя некоторые модели рубильников оборудуются дугогасительными камерами. Но используются такие модели преимущественно в сетях освещения. В силовых сетях такие рубильники хоть и могут быть установлены, но отключать ими нагрузки нельзя.

До этого мы рассматривали преимущественно так называемые разрывные модели рубильников. Но существуют еще и так называемые перекидные модели. Особенность данного вида коммутационных устройств состоит в том, что он имеет три положения – включено в одну цепь, включено во вторую цепь и отключено.

Кроме того, вы часто может встретить еще такое название как реверсивный рубильник. По сути это тоже перекидной рубильник. Его используют для быстрого изменения вращения двигателя, либо для переключения с одного питания на другое. Некоторые из таких моделей даже позволяют оперировать под нагрузкой.

Конструкция автомата

Автомат – это сокращенное название от «автоматический выключатель». Его основная задача — коммутирование электрических цепей под нагрузкой или под напряжением.

Кроме того, автомат отличается от обычного выключателя нагрузки тем, что он имеет встроенные защиты. То есть, автомат — это коммутационное устройство, предназначенное для включения и отключения токов нагрузки или токов короткого замыкания, которое имеет встроенные защиты.

Особенности применения автоматов и рубильников

Перед тем, как подключить рубильник, автомат или другой коммутационный аппарат, необходимо четко понимать его назначение. Для этого давайте разберем назначение интересующих нах позиций, а также наиболее распространенные места их установки.

Установка рубильников и автоматов в распределительном шкафу

Начнем с более простого рубильника. Они предназначены для монтажа в электроустановках преимущественно закрытого типа. Современные модели конечно имеют неплохую защиту от влаги и пыли и не имеют токоведущих частей доступных для прикосновения, но устанавливать рубильники все равно лучше в щитах.
Рубильник предназначен для коммутации сетей без напряжения, под напряжением и иногда под незначительной нагрузкой. Объясним это более простым языком: оперировать рубильником можно, когда все электроустановки, питающиеся от него, выключены. В этом случае, отключением рубильника вы снимаете с них напряжение.

Схема подключения реверсивного рубильника для переключения питания между основной сетью и автономным источником питания

Для того чтобы отключать рубильник под нагрузкой, он должен иметь дугогасительные камеры. И даже в этом случае коммутировать им значительные токи не рекомендуется. Максимум это нагрузка сети освещения, либо ток холостого хода трансформатора.

Теперь, что касается автоматов. Эти коммутационные аппараты предназначены для коммутации цепей без напряжения, под напряжением и под нагрузкой. То есть, автоматом мы без проблем можем отключать нагрузку, соответствующую его номиналу. Более того, благодаря наличию встроенных защит автомат способен сам отключиться при превышении номинальных параметров. Ни один рубильник на такое не способен.
Но у автоматов есть один, хоть и не значительный, но минус. Визуально определить положение его контактов достаточно сложно, ведь в отличии от рубильника их не видно. То есть, отключив автомат, вы не можете быть уверены, что он отключен. Именно поэтому нормы охраны труда требуют предварительной проверки отсутствия напряжения на контактах автомата.
С рубильником все проще — вы можете визуально увидеть, что он отключен. Именно поэтому зачастую рубильники используют как вводные коммутационные аппараты на распределительный щит. А уже после них устанавливаются автоматы, которые не только коммутируют каждую определенную группу потребителей, но и защищают ее.

Для защиты питаемой цепи после рубильника устанавливаются предохранители

Если рубильник устанавливается для питания какой-то определенной группы потребителей, то сразу после него должны устанавливаться соответствующие по номиналу предохранители. Они будут защищать линию в случае короткого замыкания.
Современные рубильники не имеют открытых токоведущих частей, а иногда у них есть даже автоматика для рубильника, но уже далеко не всегда обеспечивается визуальный контроль положения контактов. Это с одной стороны нивелирует преимущества рубильников, с другой стороны — более безопасно.
Такие изделия часто используют вместо пакетных переключателей. Их устанавливают перед счётчиком, во вторичных цепях, а также в оперативных сетях постоянного тока.