Характеристики автоматов узо

Характеристики автоматов и УЗО

Автоматы (автоматические выключатели)

Электрический автомат, или автоматический выключатель, представляет собой механическое коммутационное устройство, посредством которого можно вручную добиться обесточивания всей электросети или же конкретного ее участка. Сделать это можно в доме, квартире, на даче, в гараже и т.п. Более того, такой прибор оснащается функцией автоматического выключения электрического кабеля при возникновении аварийных ситуаций: например, в случае короткого замыкания либо при перегрузке. Отличие таких автоматических выключателей от обычных предохранителей состоит в том, что после срабатывания их можно кнопкой включить вновь.

Автоматы (автоматические выключатели) — это то, что пришло на замену обычным пробкам, т.е. предохранителям в керамическом корпусе, где защитой от перегрузки по току была перегорающая нихромовая проволочка.

Схема конструкции автоматического выключателя.

В отличие от пробки, автомат — многоразовое устройство, и функции защиты у него разделены. Во-первых, защита от сверхтоков (токов короткого замыкания или КЗ), во-вторых, защита от перегрузки, т.е. механизм автомата разрывает цепь нагрузки при небольшом превышении рабочего тока автомата.

В соответствии с этими функциями, автоматический выключатель содержит в себе два типа размыкателей. Магнитный быстродействующий размыкатель защиты от КЗ с системой гашения дуги (время реакции миллисекунды) и медленный тепловой размыкатель с биметаллической пластиной (время его реакции — от нескольких секунд до нескольких минут, в зависимости от тока нагрузки).

Классификация электрических автоматов

Существуют несколько типовых характеристик отключения автоматов: A, B, C, D, E, K, L, Z

  • А – для размыкания цепей с большой протяженностью и для защиты электронных устройств.
  • B — для осветительных сетей.
  • С — для осветительных сетей и электроустановок с умеренными токами (перегрузочные способности по току вдвое больше, чем у В).
  • D – для цепей с индуктивной нагрузкой и электромоторов.
  • K – для индуктивных нагрузок.
  • Z – для электронных устройств.

Основные критерии для выбора автовыключателя

Предельный ток короткого замыкания

Этот показатель необходимо учитывать сразу же. Означает он ту максимальную величину тока, при которой электрический автомат сработает и разомкнет цепь. Здесь выбор не велик, так как есть лишь три варианта: 4,5 кА; 6 кА; 10кА.

При выборе следует руководствоваться теоретической вероятностью возникновения сильной тока короткого замыкания. Если такой вероятности нет, то достаточно будет приобрести 4,5 кА автомат.

Ток автомата

Учет этого показателя является следующим шагом. Речь идет о необходимом номинальном значении рабочего тока электрического автомата. Чтобы определить рабочий ток, нужно руководствоваться мощностью, которая, предположительно, будет подключена к проводке, или же по значению допустимого тока (тот уровень, который будет выдерживаться в нормальном режиме).

Что нужно знать при определении рассматриваемого параметра? Не рекомендуется применять автоматы с завышенным рабочим током. Просто в таком случае автомат при перегрузке не отключит питание, а это может вызвать термическое разрушение изоляции проводки.

Полюсность автомата

Это, пожалуй, наиболее простой показатель. Чтобы выбрать количество полюсов у выключателя, нужно исходить из того, как он будет применяться.

Так, однополюсный автомат – это ваш выбор при необходимости защиты проводки, которая идет из электрощита к розеткам и цепям освещения. Двухполюсный выключатель применяется тогда, когда нужно защитить всю проводку в квартире либо доме с однофазным питанием. Защита трехфазной проводки и нагрузки обеспечивается трехполюсным автоматом, а четырехполюсные используются в целях защиты четырехпроводного питания.

Характеристики автомата

Это последний показатель, на который понадобится обратить внимание. Время-токовая характеристика автоматического выключателя обусловливается нагрузками, которые подключаются к защищаемой линии. При выборе характеристики учитываются: рабочий ток цепи, номинальный ток автомата, пропускная способность кабеля, рабочий ток выключателя.

В том случае, если необходимо подключать к линии электропитания небольшие пусковые токи, т.е. электрические приборы, характеризующиеся небольшой разнице между рабочим током и тем током, который возникает при включении, предпочтение следует отдать характеристике срабатывания B. При более серьезных нагрузках выбирают характеристику C. Наконец, есть еще одна характеристика – D. Свой выбор следует остановить на ней в том случае, если предполагается подключать мощные устройства с высокими пусковыми точками. О каких устройствах идет речь? Например, об электродвигателе.

Классификация УЗО

Принцип работы автоматического выключателя.

УЗО реагирует на дифференциальный ток, т.е. разность токов, текущих по прямому и обратному проводу. Дифференциальный ток появляется при прикосновении человека к защищенной цепи и заземленному предмету. УЗО для защиты людей выбираются на ток 10-30 мА , пожарные УЗО — на ток 300 мА. Последние защищает всю систему проводки, а при пожаре обычно токи утечки возникают раньше, чем токи КЗ.

Устройства защитного отключения защищают людей от поражения электрическим током.

Выбор УЗО затруднен тем, что это более сложное устройство, чем автомат. Например, есть дифавтоматы – устройства, совмещающие в себя автомат и УЗО. УЗО также подразделяются по типу исполнения на электронные и электромеханические. Опыт показал, что лучше использовать электромеханические УЗО. Они лучше защищены от ложных срабатываний и от поломок.

По числу полюсов УЗО делятся на :

  • двухполюсные для цепей 220 В;
  • четырехполюсные для цепей 380 В.

По условиям функционирования на :

  • АС— реагирующие только на переменный синусоидальный дифференциальный ток.
  • А— реагирующие как на переменный синусоидальный дифференциальный ток, так и на постоянный пульсирующий дифференциальный ток.
  • В — реагирующие на переменный синусоидальный дифференциальный ток, на постоянный пульсирующий дифференциальный ток и на постоянный дифференциальный ток.

По наличию задержки на УЗО без задержки общего применения и с временной задержкой типа S. По токовой характеристике (дифавтоматы) на В, С, D. И, наконец, по номинальному току.

Схема УЗО, реагирующая на изменение напряжения корпуса относительно земли.

Следует знать, что если обычное Устройство Защитного Отключения и автомат стоят последовательно в одной цепи, то автомат должен быть на меньший ток, чем УЗО. Иначе УЗО может быть повреждено, т.к. автомат разрывает цепь нагрузки с задержкой.

В заключение необходимо сказать, что следует выбирать устройства известных фирм: ABB абб, GE POWER же пауэр, SIEMENS сименс, LEGRAND легранд и других, по крайней мере сертифицированных в России. Лучше выбирать электромеханические УЗО, т.к. они гораздо надежнее электронных. Вместо тандема из УЗО и автомата лучше выбрать дифавтомат, это сделает конструкцию щитка более компактной и надежной. Токовые характеристики необходимо выбирать в зависимости от используемой проводки. Ток срабатывания автоматов и дифавтоматов должен быть меньше максимально допустимых токов кабелей.

Для медных трехпроводных кабелей можно привести следующие данные соответствия сечения проводников кабеля в квадратных миллиметрах и токов автоматов:

  • 3 х 1.5мм 2 — 16 Ампер;
  • 3 х 2.5 мм 2 — 25 А;
  • 3 х 4 мм 2 – 32 Ампер;
  • 3 х 6мм 2 – 40 А;
  • 3 х 10 мм 2 – 50 Ампер;
  • 3 х 16 мм 2 – 63 А.

Надеемся, что после прочтения всего материала вам будет проще разобраться в проектировании и построении электропроводки.

История создания УЗО

Схема устройства УЗО.

Первое устройство защитного отключения (УЗО) было запатентовано германской фирмой RWE в 1928 г., когда принцип токовой дифференциальной защиты, ранее применявшийся для защиты генераторов, линий и трансформаторов, был применен для защиты человека от поражения электрическим током.

В 1937 г. фирма Schutzapparategesellschaft Paris & Со. изготовила первое действующее устройство на базе дифференциального трансформатора и поляризованного реле, имевшее чувствительность 0,01 А и быстродействие 0,1 с. В том же году с помощью добровольца (сотрудника фирмы) было проведено испытание УЗО. Эксперимент закончился благополучно, устройство сработало четко, доброволец испытал лишь слабый удар электрическим током, хотя и отказался от участия в дальнейших опытах.

Все последующие годы, за исключением военных и первых послевоенных, велась интенсивная работа по изучению действия электрического тока на организм человека, разработке электрозащитных средств и совершенствованию и внедрению устройств защитного отключения.

В нашей стране проблема применения устройств защитного отключения впервые возникла в связи с электрической и пожарной безопасностью школьников около 20 лет назад. Именно в этот период были разработаны и запущены в производство УЗОШ (УЗО школьное) для оборудования школьных зданий. Интересно, что УЗО такого типа ставят в школьных зданиях до сих пор, хотя в силу устаревших технологий эти устройства уже не вполне удовлетворяют современным требованиям электрической и пожарной безопасности.

Простая схема подключения УЗО.

Другим событием, обострившим проблему установки УЗО, была реконструкция московской гостиницы «Россия» после печально известного пожара, который возник по причине самого заурядного короткого замыкания. Дело в том, что при строительстве этого гостиничного комплекса были нарушены принципы электроснабжения. Несколько трагических случаев, приведших к гибели обслуживающего персонала, заставило руководство гостиницы наметить проведение установки устройств защитного отключения с целью обеспечить электро- и пожарную безопасность.

В то время подобные установки выпускались только для промышленного применения. Разработать установку защитного отключения для коммунально-бытового назначения было поручено одному из оборонных предприятий. Но трагедии предотвратить не успели, и возникший в результате короткого замыкания пожар в гостинице «Россия» привел к многочисленным жертвам. После пожара при восстановлении здания проводились работы по установке УЗО в каждом номере. Поскольку отечественные УЗО были изготовлены в очень сжатые сроки и имели недостатки, их постепенно стали заменять на устройства фирмы SIEMENS (Германия).

Принцип работы устройства защитного отключения УЗО.

К этому времени над проблемой производства бытовых устройств защитного отключения стали задумываться и наши электротехнические предприятия. Так, гомельский завод «Электроаппаратура» и ставропольский электротехнический завод «Сигнал» разработали и стали выпускать бытовые устройства защитного отключения. И уже с 1991-1992 годов началось массовое внедрение устройств защитного отключения в домостроении, по крайней мере, в Москве.

В 1994 году был принят стандарт «Электроснабжение и электробезопасность мобильных (инвентарных) зданий из металла или с металлическим каркасом для уличной торговли и бытового обслуживания населения. Технические требования». В этом же году вышло постановление правительства Москвы о внедрении УЗО, которое предписывало обязательное оснащение новостроек Москвы устройствами защитного отключения.

В 1996 году вышло Письмо Главного управления государственной службы МВД России от 05.03.96 №20/2.1/516 «О применении устройств защитного отключения (УЗО)». А правительством Москвы было принято еще одно решение о повышении надежности электроснабжения всего жилого фонда, независимо от года постройки. Можно сказать, что с этого момента началось узаконенное массовое внедрение УЗО в строительстве жилья.

В настоящее время уже четко расписаны области применения УЗО, действует ряд нормативных документов, регламентирующих технические параметры и требования к применению УЗО в электроустановках зданий. Сегодня УЗО является обязательным элементом любого распределительного щита, этими устройствами оборудованы в обязательном порядке все передвижные объекты (жилые домики-прицепы на кемпинговых площадках, торговые фургоны, фургоны общественного питания, малые временные электроустановки наружной установки, устраиваемые на площадях на время праздничных гуляний), ангары, гаражи.

Вариант подключения УЗО, обеспечивающий наиболее безопасную эксплуатацию электропроводки. Кроме того, УЗО встраивают в розеточные блоки или вилки, через которые подключаются электроинструмент или бытовые электроприборы, эксплуатируемые в особо опасных, влажных, пыльных, с проводящими полами и т.п., помещениях.

Смотрите так же:  Брони провода киа спектра

Страховые компании при оценке риска, определяющего страховую сумму, обязательно учитывают наличие на объекте страхования УЗО и их техническое состояние.

В настоящее время на каждого жителя развитых стран приходится в среднем по два УЗО. Тем не менее десятки фирм на протяжении многих лет стабильно в значительных количествах производят эти устройства самых различных модификаций, постоянно совершенствуя их технические параметры.

Таковы основные показатели, которые следует учитывать при выборе автоматического выключателя. Соответственно, если все необходимые данные вам будут известны, то выбор не составит труда. Останется лишь принять во внимание самый последний критерий – производителя автомата. На что это влияет? Очевидно, что на стоимость.

Действительно, разница есть. Так, известные европейские бренды свои автоматические выключатели предлагают по цене, которая в два раза превышает стоимость отечественных аналогов и в три раза больше цены на приборы из Юго-Восточных стран. Также от выбора конкретного производителя зависит наличие либо отсутствие выключателя с четко определенными показателями на складе.

Городской сервисный центр VM ремонтирует на дому бренды(марки) • модели бытовой техники

Характеристики УЗО

Большое количество оборудования и бытовой техники, установленных в квартирах и частных домах, существенно повышает вероятность поражения электротоком, возгораний проводки, выхода из строя приборов из-за неисправностей сети. Избежать неприятных последствий помогают защитные устройства – автоматические выключатели и устройства защитного отключения, сокращенно называемые УЗО. При неисправности проводки или самого бытового прибора, возникает ток утечки, он же дифференциальный ток. Прямые контакты с ним приводят к электротравматизму, поэтому во всех случаях требуется надежная защита людей.

Для того чтобы защита была максимально эффективной, требуется правильно подобрать характеристики УЗО. Выбор параметров защитного устройства зависит от его целевого назначения и особенностей домашней электрической сети.

Время срабатывания УЗО

По времени срабатывания УЗО разделяются на два основных типа – S и G. Они используются в распределительных щитах повышенной сложности для обеспечения селективности на защищаемых участках. Для сравнения следует отметить, что срабатывание обычных защитных устройств происходит при появлении токовой утечки примерно через 0,02-0,03 секунды. Данный вариант идеально подходит для тех линий, где УЗО установлено одно на всю сеть.

Многие схемы предполагают установку входного защитного устройства и еще по одному на каждую отходящую линию. В случае неисправности в такой цепи не должно происходить одновременное срабатывание всех приборов. Чтобы избежать этого, как раз и существуют селективные УЗО тип S с задержкой времени срабатывания 0,15-0,5 секунд и тип G с задержкой 0,06-0,08 секунд. В результате таких задержек общая входная защита продолжает оставаться в рабочем положении, а вся квартира не обесточивается.

Временем отключения считается промежуток между внезапным появлением дифференциального тока отключения и моментом, когда дуга будет погашена на каждом полюсе устройства. Существует еще одно понятие, называемое предельным временем неотключения. Оно характерно для УЗО типа S и является максимальным промежутком времени от начала возникновения отключающего тока в главной цепи устройства до момента начала движения размыкающих контактов. Данный показатель представляет собой выдержку времени, обеспечивающую селективное действие УЗО, функционирующих в многоуровневых системах защиты.

Современные электромеханические защитные устройства высокого качества обладают быстродействием в пределах 20-30 миллисекунд. Такие УЗО относятся к категории быстрых выключателей, срабатывающих раньше аппаратуры, защищающей от сверхтоков. В результате срабатывания отключаются не только токи нагрузки, но и сверхтоки.

Номинальный ток УЗО

Не менее важной характеристикой устройств защитного отключения считается их номинальный ток. По своей сути данный параметр является величиной тока, которую УЗО способно пропустить в течение неограниченного времени. Стандартные номинальные токи, под которые выпускаются современные УЗО, составляют 16, 25, 32, 40 и 63 ампера. Данная линейка позволяет выбрать наиболее подходящий вариант для защиты квартиры или частного дома.

Следует помнить, что устройство защитного отключения не защищает от сверхтоков, возникающих в результате перегрузок и коротких замыканий. Поэтому данный прибор обычно используется вместе с автоматическим выключателем. В этом случае номинальный ток автомата должен быть меньше или равняться номинальному току УЗО.

Существует еще одна токовая характеристика, называемая номинальным отключающим током защитного устройства. Фактически она является уставкой, то есть током, при котором происходит срабатывание и отключение УЗО. Значение уставок также имеет свою линейку – 10, 30, 100, 300 и 500 мА.

Выбирая устройство, нужно помнить о так называемом токе неотпускания, составляющем 30 и более миллиампер, при котором уже становится невозможно самостоятельное разжатие рук и отбрасывание провода. Поэтому отключающий ток защита, предназначенная для защиты людей, выбирается на 10 или 30 мА. Данная величина также входит в состав маркировки, наносимой на лицевой стороне УЗО.

Каждое устройство имеет свое предназначение:

  • Устройства на 10 мА защищают потребителей, расположенных в помещениях с повышенной влажностью, а также приборы и оборудование, функционирующие в мокром режиме – посудомоечные и стиральные машины. Сюда же входят розетки, установленные в туалетах и ваннах, на балконах и лоджиях. Данные УЗО используются при условии выделения отдельных линий каждому потребителю. Если же к этой линии будет подключена еще одна нагрузка, потребуется защитное устройство уже на 30 мА.
  • УЗО с отключающим током на 30 мА устанавливается на стандартных линиях с обычными потребителями – розетками, освещением и т.д.
  • Защитные устройства на 100, 300 и 500 мА относятся к категории противопожарных. Они не способны защитить от поражения электротоком, зато эти приборы успешно предотвращают возникновение пожара в квартире или частном доме из-за неисправной проводки.

При последовательной установке УЗО должна быть обеспечена селективность. В многоступенчатых схемах защитное устройство, расположенное наиболее близко к источнику питания, должно иметь ток и врем срабатывания как минимум в три раза выше, чем у прибора, установленного в непосредственной близости от потребителя.

Параметры УЗО

Кроме уже рассмотренных характеристик, на лицевую часть прибора в качестве маркировки наносятся и другие параметры, имеющие значение при выборе прибора в соответствии с условиями эксплуатации.

Среди них стоит отметить номинальное напряжение. В однофазных УЗО его значение равно 230 В, а в трехфазных – 400 В. Оба параметра соответствуют переменному напряжению. Эта характеристика очень важна, поскольку электронные УЗО обладают повышенной чувствительностью к перепадам напряжения. Главным элементом прибора является электронная плата, питающаяся от сетевого напряжения. В случае каких-либо отклонений, работа УЗО будет просто нарушена.

Еще одна характеристика называется номинальным условным током короткого замыкания. Несмотря на совместное использование автоматов, всегда существует возможность протекания через УЗО сверхтоков. Данный параметр означает устойчивость к токам короткого замыкания, то есть способность пропускать через себя сверхтоки без потери работоспособности. Здесь тоже имеется своя линейка – 3000, 4500, 6000 и 10000 А. Чем выше этот показатель, тем надежнее прибор.

Другие параметры УЗО:

  • Номинальная отключающая и включающая способность, коммутируемая самим защитным устройством.
  • Номинальная дифференциальная отключающая и включающая способность, позволяющая пропускать через себя дифференциальные токи короткого замыкания без потери работоспособности.
  • Номинальный неотключающий дифференциальный ток, который при заданных условиях эксплуатации не вызывает срабатывания УЗО.

Кроме того, на лицевую панель наносится схема подключения питания, с обозначением соответствующих клемм для фазных проводов и нулевого проводника.

Что такое время токовые характеристики автоматических выключателей

При нормальной работе электросети и всех приборов через автоматический выключатель протекает электрический ток. Однако если сила тока по каким-либо причинам превысила номинальные значения, происходит размыкание цепи из-за срабатывания расцепителей автоматического выключателя.

Характеристика срабатывания автоматического выключателя является очень важной характеристикой, которая описывает то, насколько время срабатывания автомата зависит от отношения силы тока, протекающего через автомат, к номинальному току автомата.

Данная характеристика сложна тем, что для ее выражения необходимо использование графиков. Автоматы с одним и тем же номиналом будут при разных превышениях тока по-разному отключаться в зависимости от типа кривой автомата (так иногда называется токовая характеристика), благодаря чему имеется возможность применять автоматы с разной характеристикой для разных типов нагрузки.

Тем самым, с одной стороны, осуществляется защитная токовая функция, а с другой стороны, обеспечивается минимальное количество ложных срабатываний – в этом и заключается важность данной характеристики.

В энергетических отраслях бывают ситуации, когда кратковременное увеличение тока не связано с появлением аварийного режима и защита не должно реагировать на такие изменения. Это же относится и к автоматам.

При включении какого-нибудь мотора, к примеру, дачного насоса или пылесоса, в линии происходит достаточно большой бросок тока, который в несколько раз превышает нормальный.

По логике работы, автомат, конечно же, должен отключиться. К примеру, мотор потребляет в пусковом режиме 12 А, а в рабочем – 5. Автомат стоит на 10 А, и от 12 его вырубит. Что в таком случае делать? Если например поставить на 16 А, тогда непонятно отключится он или нет если заклинит мотор или замкнет кабель.

Можно было бы решить эту проблему, если его поставить на меньший ток, но тогда он будет срабатывать от любого движения. Вот для этого и было придумано такое понятие для автомата, как его «время токовая характеристика».

Какие существуют время токовые характеристики автоматических выключателей и их отличие между собой

Как известно основными органами срабатывания автоматического выключателя являются тепловой и электромагнитный расцепитель.

Тепловой расцепитель представляет собой пластину из биметалла, изгибающуюся при нагреве протекающим током. Тем самым в действие приводится механизм расцепления, при длительной перегрузке срабатывая, с обратнозависимой выдержкой времени. Нагрев биметаллической пластинки и время срабатывание расцепителя напрямую зависят от уровня перегрузки.

Электромагнитный расцепитель является соленоидом с сердечником, магнитное поле соленоида при определенном токе втягивает сердечник, приводящий в действие механизм расцепления – происходит мгновенное срабатывание при КЗ, благодаря чему пострадавший участок сети не будет дожидаться прогревания теплового расцепителя (биметаллической пластины) в автомате.

Зависимость времени срабатывания автомата от силы тока, протекающего через автомат, как раз и определяется время токовой характеристикой автоматического выключателя.

Наверное, каждый замечал изображение латинских букв B, C, D на корпусах модульных автоматов. Так вот они характеризуют кратность уставки электромагнитного расцепителя к номиналу автомата, обозначая его время токовую характеристику.

Эти буквы указывают ток мгновенного срабатывания электромагнитного расцепителя автомата. Проще говоря, характеристика срабатывания автоматического выключателя показывает чувствительность автомата – наименьший ток при котором автомат отключится мгновенно.

Автоматы имеют несколько характеристик, самыми распространенными из которых являются:

  • — B — от 3 до 5 ×In;
  • — C — от 5 до 10 ×In;
  • — D — от 10 до 20 ×In.

Что означают цифры указанные выше?

Приведу небольшой пример. Допустим, есть два автомата одинаковой мощности (равные по номинальному току) но характеристики срабатывания (латинские буквы на автомате) разные: автоматы В16 и С16.

Диапазоны срабатывания электромагнитного расцепителя для В16 составляет 16*(3. 5)=48. 80А. Для С16 диапазон токов мгновенного срабатывания 16*(5. 10)=80. 160А.

При токе 100 А автомат В16 отключится практически мгновенно, в то время как С16 отключится не сразу а через несколько секунд от тепловой защиты (после того как нагреется его биметаллическая пластина).

Смотрите так же:  Сз-1-1гт распиновка провода

В жилых зданиях и квартирах, где нагрузки чисто активные (без больших пусковых токов), а какие-нибудь мощные моторы включаются нечасто, самыми чувствительными и предпочтительными к применению являются автоматы с характеристикой B. На сегодняшний день очень распространена характеристика С, которую также можно использовать для жилых и административных зданий.

Что касается характеристики D, то она как раз годится для питания каких-либо электромоторов, больших двигателей и других устройств, где могут быть при их включении большие пусковые токи. Также через пониженную чувствительность при КЗ автоматы с характеристикой D могут быть рекомендованы для использования как вводные для повышения шансов селективности со стоящими ниже групповыми АВ при КЗ.

Согласитесь логично, что время срабатывания зависит от температуры автомата. Автомат отключится быстрее, если его тепловой орган (биметаллическая пластина) разогретый. И наоборот при первом включении когда биметалл автомата холодный время отключения будет больше.

Поэтому на графике верхняя кривая характеризует холодное состояние автомата, нижняя кривая характеризует горячее состояние автомата.

Пунктирной линией обозначен предельный ток срабатывания для автоматов до 32 А.

Что показано на графике время токовой характеристики

На примере 16-Амперного автомата, имеющего время токовую характеристику C, попробуем рассмотреть характеристики срабатывания автоматических выключателей.

На графике можно увидеть, как протекающий через автоматический выключатель ток влияет на зависимость времени его отключения. Кратность тока протекающего в цепи к номинальному току автомата (I/In) изображает ось Х, а время срабатывания, в секундах – ось У.

Выше говорилось, что в состав автомата входит электромагнитный и тепловой расцепитель. Поэтому график можно разделить на два участка. Крутая часть графика показывает защиту от перегрузки (работа теплового расцепителя), а более пологая часть защиту от КЗ (работа электромагнитного расцепителя).

Как видно на графике если к автомату С16 подключить нагрузку 23 А то он должен отключится за 40 сек. То есть при возникновении перегрузки на 45 % автомат отключится через 40 сек.

На токи большой величины, которые могут привести к повреждению изоляции электропроводки автомат способен реагировать мгновенно благодаря наличию электромагнитного расцепителя.

При прохождении через автомат С16 тока 5×In (80 А) он должен сработать через 0.02 сек (это если автомат горячий). В холодном состоянии, при такой нагрузке, он отключится в пределах 11 сек. и 25 сек. (для автоматов до 32 А и выше 32 А соответственно).

Если через автомат будет протекать ток равный 10×In, то он отключается за 0,03 секунды в холодном состоянии или меньше чем за 0,01 секунду в горячем.

К примеру, при коротком замыкании в цепи, которая защищена автоматом С16, и возникновении тока в 320 Ампер, диапазон времени отключения автомата будет составлять от 0,008 до 0,015 секунды. Это позволит снять питание с аварийной цепи и защитить от возгорания и полного разрушения сам автомат, закоротивший электроприбор и электропроводку.

Автоматы с какими характеристиками предпочтительнее использовать дома

В квартирах по возможности необходимо обязательно применять автоматы категории B, которые являются более чувствительными. Данный автомат отработает от перегрузки так же, как и автомат категории С. А вот о случае короткого замыкания?.

Если дом новый, имеет хорошее состояние электросети, подстанция находится рядом, а все соединения качественные, то ток при коротком замыкании может достигать таких величин, что его должно хватить на срабатывание даже вводного автомата.

Ток может оказаться малым при коротком замыкании, если дом является старым, а к нему идут плохие провода с огромным сопротивлением линии (особенно в сельских сетях, где большое сопротивление петли фаза-нуль) – в таком случае автомат категории C может не сработать вообще. Поэтому единственным выходом из этой ситуации является установка автоматов с характеристикой типа В.

Следовательно, время токовая характеристика типа В является определенно более предпочтительной, в особенности в дачной или сельской местности или в старом фонде.

В быту на вводной автомат вполне целесообразно ставить именно тип С, а на автоматы групповых линий для розеток и освещения – тип В. Таким образом будет соблюдена селективность, и где-нибудь в линии при коротком замыкании вводной автомат не будет отключаться и «гасить» всю квартиру.

Характеристики автоматов и УЗО

При ремонте или замене электропроводки обязательно встает вопрос о выборе аппаратов защиты — автоматических выключателей, УЗОи дифавтоматов.

Автоматические выключателипозволяют защитить линию от токов перегрузки и токов короткого замыкания. Например, Вы включили слишком мощный нагреватель или электродуховку в обычную розетку, ток в линии превышает допустимое для нее значение, провод начинает нагреваться и, чтобы не допустить перегрева и оплавления изоляции, автоматический выключатель через некоторое время срабатывает и отключает эту линию.

При коротком замыкании в линии автоматический выключатель практически мгновенно срабатывает, отключая защищаемую цепь.

Устройства защитного отключения (УЗО)применяются для защиты человека от поражения электрическим током при прикосновении к токоведущим частям и для предотвращения опасной утечки тока при повреждении изоляции электропроводки или бытовых приборов, что может привести к пожару.

Например, в результате повреждения изоляции на корпусе электроплиты может появиться опасный для человека потенциал.

Также человек может случайно прикоснуться к оголенному фазному проводу, находящемуся под напряжением, или ребенок, играя, засунет в розетку что-то металлическое. Также в результате естественного старения или повреждения изоляции проводов, ослабления контактных соединений возникают утечки тока, которые приводят к искрению и могут стать причиной возгорания. Для защиты от таких ситуаций и применяются УЗО.

Для того чтобы защита была эффективной, необходимо правильно рассчитывать и выбирать аппараты защиты. От этого зависит надежность и безопасность эксплуатации электропроводки и подключаемых к ней электроприборов.

Я считаю, что для того, чтобы правильно рассчитать и выбрать аппараты защиты, необходимо выполнение трех основных факторов:

— знать назначение, конструкцию аппарата защиты и понимать принцип действия всех его компонентов;

— необходимо четко разбираться в основных параметрах и характеристиках;

— знать нормативы и методику выбора.

Не зная назначения и конструкции, не понимая принцип действия, приступать к выбору не имеет смысла.

Основная характеристика автоматического выключателя – номинальный ток, а УЗО — номинальный отключающий дифференциальный ток (уставка по току утечки). Помимо основных характеристик, каждый из аппаратов защиты имеет еще несколько важных параметров, которые необходимо учитывать при их выборе.

Необходимо принимать во внимание возраст и материал электропроводки (она новая или старая ветхая, медная или алюминиевая), качество и состояние соединений. Проводка может быть в новом доме, а может быть в старом, дом может находиться вблизи с трансформаторной подстанцией — эти факторы влияют на характеристики аппаратов защиты, и это следует учитывать при их выборе.

Температура помещения, в котором установлен электрощит, количество рядом установленных аппаратов, загрузка линии, все эти параметры также необходимо учитывать. Как эти факторы влияют на работу автоматического выключателя читайте в этой статье.

Автоматические выключатели и УЗО обычно подключаются по многоступенчатой (древовидной) схеме.

Например, типовая схема электросети частного дома: вводной автомат на вводе в дом, общий автомат в электрощите первого этажа, общий автомат в электрощите второго этажа. На каждом из этажей сеть делится на отдельные группы: розетки, освещение, отдельно подключаемые приборы (электроплита, бойлер, стиральная машина, кондиционеры и др.)

При возникновении аварии в любой из групп, должен срабатывать только аппарат защиты этой группы, будь-то автоматический выключатель или устройство защитного отключения. Т.е. должна выполняться селективность, она обеспечивается правильным сочетанием параметров выше- и нижестоящих аппаратов.

Так несоблюдение селективности для УЗО будет приводить к тому, что в большинстве случаев будет срабатывать вышестоящее УЗО, либо сразу оба одновременно. А это затрудняет поиск и устранение неисправности, приведшей к срабатыванию УЗО.

Различные типы электроприборов при неисправности могут создавать различные виды токов утечки. Для максимально эффективной защиты людей от поражения электрическим током, необходимо выбирать УЗО соответствующего типа.

Также различные типы УЗО по-разному ведут себя при аварийных режимах электросети. Так при обрыве нулевого провода некоторые типыУЗО оказываются неработоспособными, а это довольно частое явление в наших домах.

Ну, а без знания ПУЭ и других нормативных документов, приступать к выбору и расчету аппаратов защиты просто нельзя.

После того, как было выбрано УЗО очень важно правильно его подключить в электрощите: Схемы подключения УЗО

Мультимедийный видеокурс «Автоматические выключатели и УЗО — стратегия выбора» предлагает комплексное решение по конструкции, принципу действия, основным параметрам, методике выбора автоматических выключателей, УЗО, дифференциальных автоматов, в нем Вы найдете ответы на многие вопросы, сможете свободно приступать к ремонту или замене электропроводки в своей квартире.

P.S.Ссылки на видеокурс удалены из-за потери актуальности.

Смотрите также по этой теме: Выбор автоматических выключателей для квартиры, дома, гаража

Классификация и опыт практического применения систем защиты электропроводки

Автоматы или автоматические выключатели, это то, что пришло на замену обычным пробкам, т.е. предохранителям в керамическом корпусе, где защитой от перегрузки по току была перегорающая проволочка.

В отличие от пробки, автомат многоразовое устройство и функции защиты разделены.

Во-первых, защита от сверхтоков (токов короткого замыкания или КЗ), во-вторых, защита от перегрузки, т. е. механизм автомата разрывает цепь нагрузки при небольшом превышении рабочего тока автомата.

В соответствии с этими функциями автомат содержит в себе два типа размыкателей. Магнитный быстродействующий размыкатель защиты от КЗ с системой гашения дуги ( время реакции миллисекунды) и медленный тепловой размыкатель с биметаллической пластиной. Время его реакции от нескольких секунд до нескольких минут, в зависимости от тока нагрузки.

Существуют несколько типовых характеристик отключения автоматов: A, B, C, D, E, K, L, Z. А–для размыкания цепей с большой протяженностью и для защиты электронных устройств. B — для осветительных сетей; С — для осветительных сетей и электроустановок с умеренными токами ( перегрузочные способности по току вдвое больше чем у В); D – для цепей с индуктивной нагрузкой и электромоторов; K – для индуктивных нагрузок; Z – для электронных устройств.

Устройства защитного отключения УЗОзащищает людей от поражения электрическим током. УЗО реагирует на дифференциальный ток, т.

е. разность токов текущих по прямому и обратному проводу. Дифференциальный ток появляется при прикосновении человека к защищенной цепи и заземленному предмету.

УЗО для защиты людей выбираются на ток 10-30 мА, пожарные УЗО на ток 300мА защищает всю систему проводки, т. к. при пожаре обычно токи утечки возникают раньше, чем токи КЗ.

Выбор УЗО затруднен тем, что это более сложное устройство, чем автомат. Например, есть дифавтоматы – устройства, совмещающие в себя автомат и УЗО.

УЗО также подразделяются по типу исполнения на электронные и электромеханические. Опыт показал, что лучше использовать электромеханические УЗО. Они лучше защищены от ложных срабатываний и от поломок.

По числу полюсов, УЗО делятся на двухполюсные, для цепей 220В и четырех полюсные, для цепей 380 В.

По условиям функционирования на:

    АС- реагирующие только на переменный синусоидальный дифференциальный ток; А- реагирующие как на переменный синусоидальный дифференциальный ток, так и на постоянный пульсирующий дифференциальный ток; В — реагирующие на переменный синусоидальный дифференциальный ток, на постоянный пульсирующий дифференциальный ток и на постоянный дифференциальный ток.
Смотрите так же:  Проводка в квартире не работают розетки в комнате

По наличию задержки, на УЗО без задержки общего применения, и с временной задержкой тип S.

По токовой характеристике (дифавтоматы), на В, С, D. И наконец, по номинальному току. Следует знать, что если обычное УЗО и автомат стоят последовательно в одной цепи, то автомат должен быть на меньший ток, чем УЗО.

Иначе, УЗО может быть повреждено, т. к. автомат разрывает цепь нагрузки с задержкой.

Важно не только правильно выбрать, но и без ошибок подключить УЗО: Схема подключения УЗО

Опыт практического применения электрических аппаратов защиты

В заключении необходимо сказать, что следует выбирать устройства известных фирм.

Например, ABB, GE POWER, SIEMENS, LEGRAND и других, по крайней мере сертифицированных в России. Лучше выбирать электромеханические УЗО, т.

к. они гораздо надежнее электронных. Вместо тандема из УЗО и автомата лучше выбрать дифавтомат, это сделает конструкцию щитка более компактной и надежной.

Токовые характеристики необходимо выбирать в зависимости от используемой проводки. Ток срабатывания автоматов и дифавтоматов должен быть меньше максимально допустимых токов кабелей.

Для медных трехпроводных кабелей можно привести следующую таблицу соответствия сечения проводников кабеля в квадратных миллиметрах и токов автоматов: 3х1.5- 16; 3х2.5-25; 3х4 – 32; 3х6 – 40; 3х10 – 50; 3х16 – 63.

Надеюсь, что после прочтения всего материала вам будет проще разобраться в проектировании и построении электропроводки.

Автоматы, или автоматические выключатели, — это то, что пришло на замену обычным пробкам, т. е. предохранителям в керамическом корпусе, где защитой от перегрузки по току была перегорающая проволочка.Схема конструкции автоматического выключателя.В отличие от пробки, автомат — многоразовое устройство, и функции защиты у него разделены.

Во-первых, защита от сверхтоков (токов короткого замыкания или КЗ), во-вторых, защита от перегрузки, т. е. механизм автоматаразрывает цепь нагрузки при небольшом превышении рабочего тока автомата.В соответствии с этими функциями, автомат содержит в себе два типа размыкателей.

Магнитный быстродействующий размыкатель защиты от КЗ с системой гашения дуги (время реакции миллисекунды) и медленный тепловой размыкатель с биметаллической пластиной (время его реакции — от нескольких секунд до нескольких минут, в зависимости от тока нагрузки).Классификация автоматовСуществуют несколько типовых характеристик отключения автоматов:A, B, C, D, E, K, L, Z. А – для размыкания цепей с большой протяженностью и для защиты электронных устройств.B — для осветительных сетей.С — для осветительных сетей и электроустановок с умеренными токами (перегрузочные способности по току вдвое больше, чем у В).D – для цепей с индуктивной нагрузкой и электромоторов.K – для индуктивных нагрузок.Z – для электронных устройств.Классификация УЗОУстройства защитного отключения защищают людей от поражения электрическим током.Принцип работы автоматического выключателя.УЗО реагирует на дифференциальный ток, т. е.

разность токов, текущих по прямому и обратному проводу. Дифференциальный ток появляется при прикосновении человека к защищенной цепи и заземленному предмету. УЗО для защиты людей выбираются на ток 10-30 мА, пожарные УЗО — на ток 300 мА.

Последние защищает всю систему проводки, а при пожаре обычно токи утечки возникают раньше, чем токи КЗ.Выбор УЗО затруднен тем, что это более сложное устройство, чем автомат. Например, есть дифавтоматы – устройства, совмещающие в себя автомат и УЗО. УЗО также подразделяются по типу исполнения на электронные и электромеханические.

Опыт показал, что лучше использовать электромеханические УЗО. Они лучше защищены от ложных срабатываний и от поломок.По числу полюсов УЗО делятся на:двухполюсные для цепей 220 В;четырехполюсные для цепей 380 В.По условиям функционирования на:АС- реагирующие только на переменный синусоидальный дифференциальный ток.А- реагирующие как на переменный синусоидальный дифференциальный ток, так и на постоянный пульсирующий дифференциальный ток.В — реагирующие на переменный синусоидальный дифференциальный ток, на постоянный пульсирующий дифференциальный ток и на постоянный дифференциальный ток.По наличию задержки на УЗО без задержки общего применения и с временной задержкой типа S. По токовой характеристике (дифавтоматы) на В, С, D.

И, наконец, по номинальному току.Схема УЗО, реагирующая на изменение напряжения корпуса относительно земли.Следует знать, что если обычное УЗО и автомат стоят последовательно в одной цепи, то автомат должен быть на меньший ток, чем УЗО. Иначе УЗО может быть повреждено, т. к.

автомат разрывает цепь нагрузки с задержкой.В заключение необходимо сказать, что следует выбирать устройства известных фирм: ABB, GE POWER, SIEMENS, LEGRAND и других, по крайней мере сертифицированных в России. Лучше выбирать электромеханические УЗО, т. к.

они гораздо надежнее электронных. Вместо тандема из УЗО и автомата лучше выбрать дифавтомат, это сделает конструкцию щитка более компактной и надежной.Токовые характеристики необходимо выбирать в зависимости от используемой проводки. Ток срабатывания автоматов и дифавтоматов должен быть меньше максимально допустимых токов кабелей.Для медных трехпроводных кабелей можно привести следующие данные соответствия сечения проводников кабеля в квадратных миллиметрах и токов автоматов:3х1.5- 16;3х2.5-25;3х4 – 32;3х6 – 40;3х10 – 50;3х16 – 63.Надеюсь, что после прочтения всего материала вам будет проще разобраться в проектировании и построении электропроводки.История создания УЗОСхема устройства УЗО.Первое устройство защитного отключения (УЗО) было запатентовано германской фирмой RWE в 1928 г., когда принцип токовой дифференциальной защиты, ранее применявшийся для защиты генераторов, линий и трансформаторов, был применен для защиты человека от поражения электрическим током.В 1937 г.

фирма Schutzapparategesellschaft Paris & Со. изготовила первое действующее устройство на базе дифференциального трансформатора и поляризованного реле, имевшее чувствительность 0,01 А и быстродействие 0,1 с. В том же году с помощью добровольца (сотрудника фирмы) было проведено испытание УЗО.

Эксперимент закончился благополучно, устройство сработало четко, доброволец испытал лишь слабый удар электрическим током, хотя и отказался от участия в дальнейших опытах.Все последующие годы, за исключением военных и первых послевоенных, велась интенсивная работа по изучению действия электрического тока на организм человека, разработке электрозащитных средстви совершенствованию и внедрению УЗО.В нашей стране проблема применения устройств защитного отключения впервые возникла в связи с электрической и пожарной безопасностью школьников около 20 лет назад. Именно в этот период были разработаны и запущены в производство УЗОШ (УЗО школьное) для оборудования школьных зданий. Интересно, что УЗО такого типа ставят в школьных зданиях до сих пор, хотя в силу устаревших технологий эти устройства уже не вполне удовлетворяют современным требованиям электрической и пожарной безопасности.Простая схема подключения УЗО.Другим событием, обострившим проблему установки УЗО, была реконструкция московской гостиницы «Россия» после печально известного пожара, который возник по причине самого заурядного короткого замыкания.

Дело в том, что при строительстве этого гостиничного комплекса были нарушены принципы электроснабжения. Несколько трагических случаев, приведших к гибели обслуживающего персонала, заставило руководство гостиницы наметить проведение установки устройств защитного отключения с целью обеспечить электро- и пожарную безопасность.В то время подобные установки выпускались только для промышленного применения. Разработать установку защитного отключения для коммунально-бытового назначения было поручено одному из оборонных предприятий.

Но трагедии предотвратить не успели, и возникший в результате короткого замыкания пожар в гостинице «Россия» привел к многочисленным жертвам. После пожара при восстановлении здания проводились работы по установке УЗО в каждом номере. Поскольку отечественные УЗО были изготовлены в очень сжатые сроки и имели недостатки, их постепенно стали заменять на устройства фирмы SIEMENS (Германия).Принцип работы устройства защитного отключения УЗО.К этому времени над проблемой производства бытовых УЗО стали задумываться и наши электротехнические предприятия.

Так, гомельский завод «Электроаппаратура» и ставропольский электротехнический завод «Сигнал» разработали и стали выпускать бытовые устройства защитного отключения. И уже с 1991-1992 годов началось массовое внедрение устройств защитного отключения в домостроении, по крайней мере, в Москве.В 1994 году был принят стандарт «Электроснабжение и электробезопасность мобильных (инвентарных) зданий из металла или с металлическим каркасом для уличной торговли и бытового обслуживания населения. Технические требования».

В этом же году вышло постановление правительства Москвы о внедрении УЗО, которое предписывало обязательное оснащение новостроек Москвы устройствами защитного отключения.В 1996 году вышло Письмо Главного управления государственной службы МВД России от 05.03.96 №20/2.1/516 «О применении устройств защитного отключения (УЗО)». А правительством Москвы было принято еще одно решение о повышении надежности электроснабжения всего жилого фонда, независимо от года постройки. Можно сказать, что с этого момента началось узаконенное массовое внедрение УЗО в строительстве жилья.В настоящее время уже четко расписаны области применения УЗО, действует ряд нормативных документов, регламентирующих технические параметры и требования к применению УЗО в электроустановках зданий.

Сегодня УЗО является обязательным элементом любого распределительного щита, этими устройствами оборудованы в обязательном порядке все передвижные объекты (жилые домики-прицепы на кемпинговых площадках, торговые фургоны, фургоны общественного питания, малые временные электроустановки наружной установки, устраиваемые на площадях на время праздничных гуляний), ангары, гаражи.Вариант подключения УЗО, обеспечивающий наиболее безопасную эксплуатацию электропроводки.Кроме того, УЗО встраивают в розеточные блоки или вилки, через которые подключаются электроинструмент или бытовые электроприборы, эксплуатируемые в особо опасных, влажных, пыльных, с проводящими полами и т. п., помещениях.Страховые компании при оценке риска, определяющего страховую сумму, обязательно учитывают наличие на объекте страхования УЗО и их техническое состояние.В настоящее время на каждого жителя развитых стран приходится в среднем по два УЗО. Тем не менее десятки фирм на протяжении многих лет стабильно в значительных количествах производят эти устройства самых различных модификаций, постоянно совершенствуя их технические параметры.Поделитесь полезной статьей:

Похожие статьи:

  • Провода на свечи бмв е34 БМВ 5 (Е34). Свечи зажигания Свеча зажигания состоит из центрального электрода, изолятора, корпуса и бокового электрода (электрода массы). Центральный электрод герметично закреплен в изоляторе, а изолятор жестко связан с корпусом. Между […]
  • Белый и черный провода где плюс какого цвета провод плюс и минус? в зарядном устройстве 2 провода черный и белый . где плюс где минус? какого цвета провод плюс и минус? в зарядном устройстве 2 провода черный и белый . где плюс где минус? можно определить с помощью […]
  • Электрические схемы микроволновых печей самсунг Электрические схемы микроволновых печей Микроволновые печи с электромеханическим управлением обычно имеют стандартную электрическую схему. Отличия между различными моделями незначительны и не носят принципиального характера. Силовая часть […]
  • Отличие провода пунп от ввг Чем отличается ВВГ от ПУНП? Чем отличается ВВГ от ПУНП? Вроде сечение одинаковое, изоляция двойная. Можно ли проводку делать ПУНПом, если она заштукатуривается? Сырьём для ПВХ, методикой испытаний. Этот кабель выпускается по ГОСТ, а […]
  • Физик заземление Физика для Детей: З - значит Заземление (6 выпуск) 8 комментариев это скорее для даунов, чтоле -_- смотреть вообще не приятно Чувырла уж прям вполне отталкивающая Глупо как-то рассказано. Да и татух у ведущей нет и в носу без кольца. А […]
  • Гибкие провода гост ПВС 4х4 провод гибкий ГОСТ ПВС-это гибкий провод с медными многопроволочными скрученными жилами в ПВХ изоляции и ПВХ оболочке. ПО последней букве в маркировке "С"-что обозначает соединительный, ясно что кабель в основном используется для […]