Типы узо выключателей

Оглавление:

Виды автоматических выключателей — какие бывают автоматы

Автоматическими выключателями называются устройства, задача которых состоит в защите электрической линии от воздействия мощного тока, способного вызвать перегрев кабеля с дальнейшим оплавлением изоляционного слоя и возгоранием. Возрастание силы тока может быть вызвано слишком большой нагрузкой, что происходит при превышении суммарной мощностью устройств той величины, которую кабель может выдержать по своему сечению – в этом случае отключение автомата происходит не сразу, а после того, как провод нагреется до определенного уровня. При КЗ ток возрастает многократно в течение доли секунды, и устройство тут же реагирует на него, мгновенно прекращая подачу электричества в цепь. В этом материале мы расскажем, какими бывают типы автоматических выключателей и их характеристики.

Автоматические защитные выключатели: классификация и различия

Помимо устройств защитного отключения, которые не используются по отдельности, есть 3 типа автоматов защиты сети. Они работают с нагрузками разной величины и отличаются между собой по своей конструкции. К ним относятся:

  • Модульные АВ. Эти устройства монтируются в бытовых сетях, в которых протекают токи незначительной величины. Обычно имеют 1 или 2 полюса и ширину, кратную 1,75 см.

  • Литые выключатели. Они предназначены для работы в промышленных сетях, с токами до 1 кА. Выполнены в литом корпусе, из-за чего и получили свое название.
  • Воздушные электрические автоматы. Эти устройства могут иметь 3 или 4 полюса и выдерживают силу тока до 6,3 кА. Используются в электрических цепях с установками высокой мощности.

Существует еще одна разновидность автоматов для защиты электросети – дифференциальные. Мы не рассматриваем их отдельно, поскольку такие устройства представляют собой обычные автоматические выключатели, в состав которых входит УЗО.

Типы расцепителей

Расцепители являются основными рабочими компонентами АВ. Задача их состоит в том, чтобы при превышении допустимой величины тока разорвать цепь, тем самым прекратив подачу в нее электроэнергии. Существует два основных типа этих устройств, отличающихся друг от друга по принципу расцепления:

Расцепители электромагнитного типа обеспечивают практически моментальное срабатывание автоматического выключателя и обесточивание участка цепи при возникновении в нем сверхтока короткого замыкания.

Они представляют собой катушку (соленоид) с сердечником, втягивающимся внутрь под воздействием тока большой величины и заставляющим срабатывать отключающий элемент.

Основная часть теплового расцепителя – биметаллическая пластина. Когда через автомат проходит ток, превышающий номинальную величину защитного устройства, пластина начинает нагреваться и, изгибаясь в сторону, касается отключающего элемента, который срабатывает и обесточивает цепь. Время на срабатывание теплового расцепителя зависит от величины проходящего по пластине тока перегрузки.

Некоторые современные устройства оснащаются в качестве дополнения минимальными (нулевыми) расцепителями. Они выполняют функцию выключения АВ, когда напряжение падает ниже предельного значения, соответствующего техническим данным устройства. Существуют также дистанционные расцепители, с помощью которых можно не только отключать, но и включать АВ, даже не подходя к распределительному щиту.

Наличие этих опций значительно увеличивает стоимость аппарата.

Количество полюсов

Как уже было сказано, автомат защиты сети имеет полюса – от одного до четырех.

Подобрать для цепи устройство по их числу совсем несложно, достаточно лишь знать, где используются различные типы АВ:

  • Однополюсники устанавливают для защиты линий, в которые включены розетки и осветительные приборы. Они монтируются на фазный провод, не захватывая нулевого.
  • Двухполюсник нужно включать в цепь, к которой подсоединена бытовая техника с достаточно высокой мощностью (бойлеры, стиральные машинки, электрические плиты).
  • Трехполюсники монтируются в сетях полупромышленного масшатаба, к которым могут подключаться такие устройства, как скважинные насосы или оборудование автомастерской.
  • Четырехполюсные АВ позволяют защитить от КЗ и перегрузок электропроводку с четырьмя кабелями.

Применение автоматов различной полюсности – на следующем видео:

Характеристики автоматических выключателей

Существует еще одна классификация автоматов – по их характеристикам. Этот показатель обозначает степень чувствительности защитного прибора к превышению величины номинального тока. Соответствующая маркировка покажет, насколько быстро в случае возрастания тока среагирует устройство. Одни типы АВ срабатывают моментально, в то время как другим на это понадобится определенное время.

Существует следующая маркировка устройств по их чувствительности:

  • A. Выключатели этого типа наиболее чувствительны и на повышение нагрузки реагируют мгновенно. В бытовые сети их практически не устанавливают, защищая с их помощью цепи, в которые включено высокоточное оборудование.
  • B. Эти автоматы срабатывают при возрастании тока с незначительной задержкой. Обычно они включаются в линии с дорогостоящими бытовыми приборами (жидкокристаллические телевизоры, компьютеры и другие).
  • C. Такие аппараты – самые распространенные в бытовых сетях. Отключение их происходит не сразу после повышения силы тока, а через некоторое время, что дает возможность ее нормализации при незначительном перепаде.
  • D. Чувствительность этих приборов к возрастанию тока самая низкая из всех перечисленных типов. Их чаще всего устанавливают в щитках на подходе линии к зданию. Они обеспечивают подстраховку квартирных автоматов, и если те по какой-то причине не срабатывают, отключают общую сеть.

Особенности подбора автоматов

Некоторые люди думают, что самый надежный автоматический выключатель – это тот, который может выдерживать наибольший ток, а значит, именно он может обеспечить максимальную защиту цепи. Исходя из этой логики, к любой сети можно подключать автомат воздушного типа, и все проблемы будут решены. Однако это совсем не так.

Для защиты цепей с различными параметрами надо устанавливать аппараты с соответствующими возможностями.

Ошибки в подборе АВ чреваты неприятными последствиями. Если подсоединить к обычной бытовой цепи защитный аппарат, рассчитанный на высокую мощность, то он не будет обесточивать цепь, даже когда величина тока значительно превысит ту, которую может выдержать кабель. Изоляционный слой нагреется, затем начнет плавиться, но отключения не произойдет. Дело в том, что сила тока, разрушительная для кабеля, не превысит номинал АВ, и устройство «посчитает», что аварийной ситуации не было. Лишь когда расплавленная изоляция вызовет короткое замыкание, автомат отключится, но к тому времени может уже начаться пожар.

Приведем таблицу, в которой указаны номиналы автоматов для различных электросетей.

Если же устройство будет рассчитано на меньшую мощность, чем та, которую может выдержать линия и которой обладают подключенные приборы, цепь не сможет нормально работать. При включении аппаратуры АВ будет постоянно выбивать, а в конечном итоге под воздействием больших токов он выйдет из строя из-за «залипших» контактов.

Наглядно про типы автоматических выключателей на видео:

Заключение

Автоматический выключатель, характеристики и виды которого мы рассмотрели в этой статье, является очень важным устройством, которое обеспечивает защиту электрической линии от повреждений мощными токами. Эксплуатация сетей, не защищенных автоматами, запрещена Правилами устройства электроустановок. Самое главное – правильно подобрать тип АВ, который подойдет для конкретной сети.

Селективность УЗО и автоматических выключателей

Заголовок звучит так, как название кандидатской диссертации на физмате. На самом деле, это ситуация, с которой мы постоянно сталкиваемся как в своем жилище, так и на крупных предприятиях или офисах. Если перевести фразу «селективность автоматических выключателей» на доступный язык: каждое устройство защитного отключения должно работать избирательно. Все равно непонятно? Тогда разберем тему подробнее.

Представим себе коммунальную квартиру из 50-х годов прошлого века. Общие коммуникации, единая электросеть с одним счетчиком в прихожей. И знаменитые керамические «пробки», которые сегодня повсеместно заменены автоматическими выключателями.

У одного из соседей в комнате замкнуло электрический утюг. Разумеется, «пробки» перегорели, и все комнаты в квартире обесточены. А причина — всего лишь точечная микро авария на одной из ветвей квартирной энергосистемы.

Это наглядный пример неселективной системы защиты, когда на множество объектов установлено лишь одно устройство защиты.

Согласитесь, если бы у каждого жильца в комнате был собственный вводной щиток с автоматами, проблема в одной квартире не приводила бы к потере энергоснабжения на нескольких объектах.

Сегодня коммуналки в прошлом, в каждую квартиру приходит отдельная линия энергоснабжения с автоматом на входе.

Проблема решена? В масштабах подъезда — безусловно. А в рамках одной квартиры?

Снова типичная ситуация: переломился провод настольной лампы, возникло короткое замыкание. При этом гаснет свет во всей квартире, перестает работать холодильник и телевизор. Почему? Снова отсутствует селективность автоматов.

Важно! Требования безопасности: Правила устройства электроустановок (ПУЭ) рассматривают селективную защиту, как один из способов обеспечения безопасной эксплуатации электроустановок.

Понятное дело, что никакая комиссия не проверит вашу квартиру или частное домовладение на предмет выполнения всех требования ПУЭ. Однако если объект принимается в соответствии с проектом или по СНиП, акт ввода в эксплуатацию могут и не согласовать. Особенно это касается производственных и офисных помещений, а также мест массового пребывания людей (театры, магазины, школы и прочее).

Смотрите так же:  Высоковольтные провода митсубиси

Как работает селективная защита

Это понятие включает в себя несколько способов избирательного отключения.

Токовая селективность

В соответствии с законом Ома, сила тока одинакова на любом участке цепи. Соответственно, при наличии нескольких последовательно расположенных защитных автоматов, первым сработает тот, у которого ток отсечки наименьший. Если расположение линий параллельное, то на вводе мы получим максимальное значение тока (сумма величин каждой «ветви»). При одинаковом токе отсечки в каждом автомате, они отключатся одновременно по всей цепи. А если защитное устройство, расположенное к потребителю, имеет меньший ток срабатывания, отключится только оно.

Рассмотрим принцип работы на простом примере правильно организованного квартирного щитка.

  • технические условия энергоснабжения объекта: 9 кВт (защитный автомат 40 А);
  • подключение однофазное;
  • нулевой проводник (PE) может быть как с автоматом, так и без него;
  • подключаемые помещения: коридор, санузел, кухня, гостиная, спальня;

Правильная селективность защиты изображена на иллюстрации:

Разбираем схему по секторам:

  1. Ограничение по входному току определено вводным автоматом: 40 А. То есть, если суммарный ток во всей разветвленной линии превысит это значение (например, при коротком замыкании), подача электроэнергии прекратится. Как мы уже знаем, такая авария оставит без «света» все помещения объекта.
  2. Далее идем по группам, организуя вторую ступень защиты (вводной автомат — это третья «линия обороны», если остальные не помогут):
  • Подключение коридора можно упростить, не выводя его в отдельную группу. Классическая схема: два автомата, на розеточную сеть и освещение.
  • Санузел имеет более сложную схему включения, поскольку в ванной комнате сыро, и есть риск получить электротравму. Поэтому групповая защита — УЗО с минимальным дифференциальным током (10 мА) и током отсечки автомата 10 А. Вы спросите, почему нет селективности? Она тут не нужна, поскольку после группового УЗО нет разветвления.

    Информация: Ставить или не ставить УЗО в принципе, это решение каждого владельца помещения. Селективность защиты может быть решена и с обычными автоматами.

  • Следующая группа — кухня. Снова УЗО со значением 32 А. За ним следует первая волна защиты (в направлении от источника к потребителю). Автоматы с током 16 А сработают при проблемах с освещением и в розеточной сети. Более мощный выключатель (25 А) работает на силовой линии с электрической духовкой и стиральной машинкой. Селективность в такой схеме работает идеально: при аварии на любой ветви, остальные потребители группы остаются под напряжением. Равно как и вся квартира не будет отключена, если закоротил провод в миксере на кухне.
  • Для гостиной достаточно группового выключателя (или УЗО) с током отсечки 25 А. Первая линия защиты состоит из автоматов по 16 А: освещение, розеточная сеть, кондиционер. Селективность соблюдена.
  • Спальня еще проще: Групповой выключатель (УЗО) 25 А, и два «первичных» автомата по 16 А: розетки и освещение.

Так работает селективная защита, организованная по принципу разности токов срабатывания. Возвращаемся к началу раздела: при аварийной ситуации сила тока стремительно возрастает, и срабатывает автомат с минимальным током отсечки. До второй и третьей линий защиты проблема просто не доходит.

Однако, существуют условия, при которых сила сверхтока сразу будет достаточной для отключения автомата третьего уровня защиты:

  • Если замыкание или избыточная токовая нагрузка происходит в электроприборе, сверхтоки растут на так стремительно. Часть нагрузки берет на себя питающий кабель самого устройства, который (нагреваясь) дифференцирует резкий токовый скачок.
  • В случае, когда короткое замыкание происходит на силовом питающем кабеле (линия, на которой установлены розетки), сверхток достигает максимального значения практически мгновенно.Защитные автоматы всех уровней могут сработать одновременно.

Временная селективность

Если токовая карта селективности защит не может обеспечить избирательность аварийного отключения, применяется дополнительный порог срабатывания: по времени задержки механизма размыкания. Существуют так называемые «медленные» и «быстрые» автоматы. Возникает вопрос: для чего нужна защита с отложенным срабатыванием?

  • Во-первых, зачастую в электроустановках кратковременно возникают токовые перегрузки, которые не опасны для линии. «Скоростной» автомат защиты будет срабатывать постоянно, нарушая нормальный режим работы.
  • Во-вторых, именно так и обеспечивается временна́я селективность. Поэтому, при подборе автоматов для самостоятельно изготовленного щитка питания, обязательно обращайте внимание на времятоковую характеристику прибора. Она выглядит так: B40 (C16, D32).Именно от этого значения зависит, какой автомат сработает первым при прочих равных условиях.

Разумеется, токовая защита в автомате также останется. Просто кроме порога срабатывания по току, определяется время задержки размыкания контактов. При грамотном использовании этих параметров, можно выстроить цепочку селективной защиты таким образом, чтобы первым срабатывал выключатель, расположенный ближе к проблемному потребителю (либо аварийному участку цепи). В этом случае вторая и третья ступени защиты остаются работоспособными, общее энергоснабжение объекта не прекращается.

При построении карты селективности в релейной защите, стратегия строится на постепенном повышении как порогов срабатывания по току, точному расчету времени задержек на каждом следующем автомате. Разница во времени между задержками последующих ступеней состоит из времени обнаружения сверхтока (короткое замыкание, превышение нагрузки) со стороны потребителя, а также из естественной инерции размыкающего устройства со стороны генерирующей установки.

Эти характеристики анализируются методом сравнения времятоковых параметрических кривых.

Если наложить графики друг на друга, можно определить иерархию расположения защитных автоматов в цепи.

Интересно, что нормальную селективную защиту можно обеспечить только с использованием временных характеристик (без распределения токовой отсечки). Расщепление по току может быть одинаковым у всех автоматов, а срабатывание расцепителей будет происходить в строгой иерархической последовательности: от потребителя к источнику электроэнергии.

При этом задержка срабатывания настраивается таким образом, что первый от потребителя (в аварийной ситуации — проблемной зоны) автомат должен сработать мгновенно. Следующий за ним, удерживает контакты замкнутыми, обеспечивая электропитанием остальную цепь.

Иллюстрация наглядно демонстрирует, как можно организовать разветвленное подключение на защитных автоматах с одинаковым током уставки. Безопасность организуется за счет ступенчатого отключения по времени и на разных уровнях.

Энергетическая селективность

Этот способ защиты нельзя рассматривать, как обособленный. Просто для его организации используются специально сконструированные автоматические выключатели.

При возникновении короткого замыкания, такие автоматы демонстрируют быстродействие, измеряемое единицами миллисекунд. Иерархия цепочки размыканий строится по обычному принципу: быстрые устройства от потребителя, медленные — ближе к энергоснабжению.

Расчет производится сначала теоретически, на основе паспортных данных выключателей, а затем производятся практические испытания. Только после этого система может считаться безопасной, и принимается на вооружение проектировщиками.

К этой категории можно отнести селективную защиту с помощью устройств защитного отключения. Для этих целей также используется специальное оборудование.

Что такое селективное УЗО, и чем оно отличается от обычного?

Любой пользователь этих автоматов знает, что при возникновении любого подозрения на опасность (с точки зрения УЗО), происходит моментальное отключение всей цепи. Многие электрики по этой причине отказываются монтировать устройства защитного отключения в селективные схемы. Это ставит под сомнение безопасность электрического подключения бытовой техники.

Поэтому производители разработали УЗО с большим временем срабатывания. Получается, что при традиционном подключении, традиционные автоматы срабатывают раньше, чем устройства защитного отключения.

На иллюстрации схема выглядит, как в обычном проекте, на самом деле это селективная защита с использованием УЗО.

Кроме того, отключение происходит только на том уровне, где возникла проблема. Мало того, что авария на одной линии не приводит к прекращению энергоснабжения целого объекта, упрощается поиск вышедшей из строя электроустановки.

Для информации, типы селективных УЗО

Для поддержания принципа временной селективности, выдержка интервала должна быть разной: для каждой задачи своя. Типовых классификаций две:

  • Тип «S». Время задержки в диапазоне от 0.145 до 0.5 секунд. Это медленнее, чем у традиционных устройств защиты. Организация питания выглядит следующим образом: На каждой конечной группе потребителей (либо отдельном потребителе) устанавливается традиционное устройство защиты. То есть, чувствительное, и с быстрым временем срабатывания. А на входе в общую группу, либо на едином вводе электроэнергии объекта, устанавливается селективное УЗО. При «стандартной» аварии, конечные автоматы мгновенно срабатывают, а входная защита остается «на взводе», выдержав положенное время. А если по параметрам аварии, конечные УЗО не сработают, вводной автомат все равно отключит питание через 0.15–0.5 секунд, обеспечив безусловную защиту.
  • Тип «G». Устройства такого типа могут превосходить по времени реакции даже традиционные защитные устройства. Срабатывание происходит в диапазоне 0.06–0.08 секунд. Разумеется, такие УЗО не применяются в быту и традиционных офисных помещениях. Эти профессиональные аппараты устанавливают на объектах, где промедление даже в 1 десятую доли секунды может привести к катастрофе.

Зонная селективность

С технической точки зрения, это разновидность временной селективности. Принцип работы изменяется за счет технологического администрирования. Организуется своеобразный обмен данными между анализаторами тока на каждом автомате. В результате, при возникновении аварии по току в одной зоне, отключается только она. При этом, иерархия не обязательно выдерживается: сектор отключения может быть на любом уровне.

Есть две методики построения администрирования:

  1. В каждом секторе (зоне) монтируются измерительные устройства без исполнительных механизмов. Они дают информацию в модуль управления, который «принимает решения» о прекращении подачи питания в ту или иную зону. В качестве исполнительного механизма можно использовать электромагнитный контактор. При этом контроллер определяет, есть ли аналогичная информация со стороны подачи питания. Если защитное устройство не сработало на более высоком уровне, то отключается только конкретный потребитель. Если авария по всей цепочке — отключаются автоматы дальше по иерархии.
  2. Обеспечение меньшего времени срабатывания защиты в нужном секторе, за счет введения дополнительного оборудования. Усиливающая система потребует дополнительного источника питания. Преимущество данной схемы защиты — нет необходимости подбирать устройства отключения по временной селективности. Кроме того, можно обеспечить большое количество уровней селективной защиты. Методика требует высокой квалификации персонала, и высоких финансовых затрат. Поэтому такое решение принимается исключительно для сложных и ответственных радиальных систем организации питания.
Смотрите так же:  Заземление своими руками арматура

Какой бы способ селективной защиты вы не выбрали, все начинается с точного расчета.

Карта селективности защиты

Идеальных вариантов обеспечения питания не бывает. Разные режимы нагрузки подразумевают различные аварийные ситуации. Именно карта селективности позволяет увидеть работу релейной защиты виртуально. Моделируя проект на бумаге, инженеры могут убедиться, что во всех режимах защита может работать правильно. Для разветвленных схем характерно наличие защитных устройств с различными времятоковыми характеристиками. Для примера возьмем любой автомат и определим его, как «нашу защиту».

Остальные устройства на схеме назовем смежными. Главный принцип правильной организации — времятоковые характеристики всех устройств не должны пересекаться на одном линейном уровне. Если провести временную линию в качестве оси координат, то между ступенями селективности должен быть разрыв. Увидеть это можно только на графиках. Это и есть карта селективности: на нем совмещены характеристики смежных защит.

Информация: Для простых схем организации селективной защиты построение карт не требуется. Если нет смежных уровней — не рассчитывается и совместимость.

Для построения карт лучше использовать специальные компьютерные программы. Хотя профессиональные инженеры легко строят графики карандашом. После выстраивания всех параметрических кривых, график проверяется на их пересечение. При возникновении такой ситуации, проверяется критичность: возможно, ничего менять не потребуется. Если линии электропитания не находятся в зависимости друг от друга, разведение ничего не меняет.

В остальных случаях необходимо обеспечить временную разницу по оси времени не менее 0.25 секунды.

Кроме того, даже если пересекаются селективности по времени срабатывания, разведение может быть организовано по разнице тока отсечки. Как правило, используются оба способа, это можно учитывать в построении карты, а можно оставить на практическом уровне.

Редко применяемые системы защиты

  • Направленная система работает по принципу вектора тока и напряжения. Между ними всегда есть фазовый сдвиг. Устройства защиты анализируют разницу и при необходимости отключают оборудование в нужном секторе.
  • Дифференцируемая система сравнивает отклонения параметров в начале линии питания, и непосредственно у агрегата. Если отклонения достигают заданной величины — ситуация признается аварийной. Такая селективность требуется, если питание подается на очень мощные агрегаты.

Материал одинаково подойдет начинающим электрикам, и энергетическим отделам крупных предприятий. Разумеется, в домашних условиях нет необходимости усложнять схему: достаточно обеспечить селективность по току отсечки.

Видео по теме

Типы и виды автоматических выключателей и их характеристики

Автоматические выключатели — устройства, которые обеспечивают защиту проводки в условиях короткого замыкания, при подключении нагрузки с показателями, превышающими установленные значения. Их следует выбирать с особым вниманием. Важно учитывать типы автоматических выключателей, их параметры.

Автоматы разных типов

Характеристики автоматов

Выбирая автоматический выключатель, имеет смысл ориентироваться на характеристики устройства. Это показатель, по которому можно определить чувствительность устройства к возможному превышению значений тока. Разные виды автоматических выключателей имеют свою маркировку — по ней легко понять, насколько оперативно оборудование будет реагировать на превышение значений тока к сети. Некоторые выключатели реагируют мгновенно, другие активизируются в течение определенного периода времени.

  • А — маркировка, которая проставляется на самых чувствительных моделях оборудования. Автоматы такого типа сразу же регистрируют факт перегрузки и оперативно реагируют на нее. Они используются с целью защиты оборудования, характеризующегося высокой точностью, а вот в быту их встретить практически невозможно
  • В — характеристика, которой обладают выключатели, срабатывающие с несущественной задержкой. В быту выключатели с соответствующей характеристикой используются вместе с компьютерами, современными ЖК-телевизорами и другой дорогостоящей бытовой техникой
  • С — характеристика автоматов, которые имеют наиболее широкое распространение в быту. Оборудование начинает функционировать с небольшой задержкой, которой бывает достаточно для отложенной реакции на зарегистрированные сетевые перегрузки. Сеть отключается прибором только в том случае, если у нее есть неисправность, действительно имеющая значение
  • D — характеристика выключателей, обладающих минимальной чувствительностью к превышению показателей тока. В основном, подобные устройства используются в рамках подвода электричества к зданию. Они устанавливаются в щитках, под их контролем находятся практически все сети. Такие устройства выбираются в качестве запасного варианта, так как они активизируются только в том случае, если автомат вовремя не включился.

Все параметры автоматических выключателей написаны на лицевой части

Важно! Специалисты считают, что идеальные показатели автоматических выключателей должны варьироваться в определенных пределах. Максимум — 4,5 кА. Только в этом случае контакты будут под надежной защитой, и разряды тока будут отводиться в любых условиях, даже при превышении установленных показателей.

Типы автоматов

Классификация автоматических выключателей основана на их типах и особенностей. Что касается типов, то можно выделить следующее:

  • Номинальные показатели способности к отключению — речь идет об устойчивости контактов выключателя к воздействию токов с высокими показателями, а также к условиям, в которых происходит деформация цепи. В таких условиях возрастает риск подгорания, который нейтрализуется благодаря появлению дуги и повышением температуры. Чем более качественным, прочным является материал изготовления оборудования, тем более высокими являются его соответствующие способности. Такие выключатели стоят дороже, однако их характеристики полностью оправдывают цену. Выключатели служат долго, не требуют регулярной замены
  • Калибровка номинала — речь идет о параметрах, в которых оборудование работает в нормальном режиме. Они устанавливаются еще на этапе производства оборудования, и уже в процессе его использования не регулируются. Данная характеристика позволяет понять, насколько сильные перегрузки способен выдерживать аппарат, период времени его работы в таких условиях
  • Уставка — обычно этот показатель отображается в виде маркировки на корпусе оборудования. Речь идет о максимальных значениях тока в нестандартных условиях, которая, даже при частом отключении, не окажет никакого влияния на функционирование аппарата. Выражается уставка в токовых единицах, маркируется латинскими буквами, цифровыми значениями. Цифры, в данном случае, отображают номинал. Латинские буквы можно увидеть в маркировке только тех автоматов, которые изготовлены в соответствии со стандартами DIN

Типы пакетных выключателей: УЗО, контакторы, пакетники

Одним из важнейших электрических устройств являются пакетные выключатели. Пакетники или автоматические выключатели необходимы, чтобы защитить электрическую систему всей квартиры или дома от возможных скачков и перепадов напряжения. Существует несколько видов пакетных выключателей.

Пакетный выключатель

Непосредственно пакетным выключателем называют вот такое устройство, приведённое на фото выше. Как видите, это довольно устаревший вариант, который в советское время устанавливался на лестничных клетках. Такой пакетный выключатель отключить от сети невозможно, но он обеспечивает прекращение подачи тока в квартиру.

Конструкция пакетного выключателя такого типа приводит к тому, что он получает повреждения даже в случае небольшой нагрузки по току. Получается, что пакетный выключатель становится наиболее уязвимым звеном в электросети, кроме того, он обладает достаточно низкой пропускной способностью и современным требованиям электропотребления не отвечает.

Сегодня пакетные выключатели повсеместно уступают место автоматам, но в старых домах на лестничных клетках они ещё встречаются. По степени защиты пакетные выключатели могут быть открытыми, закрытыми и герметичными.

Устройство защитного отключения (УЗО)

Более современная версия устройства, позволяющая защитить квартиру от утечек тока. УЗО срабатывает, если в электросети появляется ток утечки, то есть дифференциальный ток. Появление такого тока может привести к травмам человека, а также нагреванию электропроводки, что становится причиной возгорания и пожара.

Таким образом, УЗО ставят, чтобы получить защиту от поражения электротоком и пожара. Попросту, устройство защитного отключения — это индикатор, контролирующий утечку тока, который может начать идти мимо таких потребителей, как лампочки и другие электрические приборы. УЗО сразу реагирует отключением сети на повреждение изоляции и появление тока утечки.

Однако устройство защитного отключения не способно защитить от перегрузки. Например, если в квартире включить одновременно все мощные электроприборы, то УЗО не сработает. От короткого замыкания устройство тоже защитить неспособно. Именно поэтому УЗО всегда последовательно подключается с автоматом.

Автоматический выключатель, он же пакетник.

Именно с ним последовательно соединяется описанное нами выше УЗО. Это коммутационный контактный аппарат, который способен проводить токи, включать их и отключать в случае короткого замыкания и появления других ненормальных условий в сети. Удобен тем, что может использоваться многократно, защищая квартиру от коротких замыканий.

По видам пакетники делятся:

  • на одно-, двух-, трёх- и четырёхполюсные;
  • воздушные автоматические выключатели, устройства в литом корпусе, модульные;
  • по роду тока в главной сети;
  • токоограничивающие и нетокоограничивающие;
  • по видам расцепителей;
  • селективные и неселективные (по виду исполнения отсечки);
  • с ручным, пружинным и двигательным приводом;
  • с контактами и без них;
  • с выдержкой времени и без неё. Выдержка времени также может зависеть от тока или не зависеть;
  • выкатные, имеющие втычные контакты, и стационарные;
  • по наличию защиты от окружающей среды, а также соприкосновения с частями выключателя, которые находятся под напряжением, и её степени;
  • с передним, задним, универсальным и комбинированным присоединением внешних проводников.
Смотрите так же:  Электродвигатель 220 вольт 4 квт

Существуют ГОСТы 9098–78 и 14255, которые устанавливают классификацию автоматов и требования к их защите.

Дифференциальный автомат (пакетник)

Электрический комбинированный низковольтный аппарат, который удобно совмещает в себе функции обычного автоматического выключателя и УЗО. То есть это модифицированная, более современная версия пакетника. Дифавтомат достаточно популярен, применяется и на производственных объектах, и в быту. Защищает квартиру от коротких замыканий, утечек тока, а владельцев — от повреждения электричеством.

Основные элементы конструкции:

  • дифференциальный трансформатор;
  • тепловой расцепитель;
  • электромагнитный расцепитель.

Количество обмотки дифференциального трансформатора будет зависеть от числа полюсов устройства. Тепловой расцепитель нужен для защиты от перегрузок, а электромагнит электромагнитного расцепителя срабатывает в случае короткого замыкания.

К преимуществам дифавтомата, который заменит сразу и УЗО, и автоматический выключатель, можно отнести его компактность. По характеристикам же двум этим устройствам дифавтомат ничем не уступает.

Электромагнитный двухпозиционный аппарат, который предназначается для частого дистанционного выключения и включения электроцепей. Причём выключение происходит при нормальном режиме работы. В целом контактор является разновидностью электромагнитного реле. Широкое распространение получили трёхполюсные контакторы переменного тока, а также одно- и двухполюсные устройства постоянного тока.

К контакторам предъявляются особые требования в части электрической и механической износостойкости, ведь циклы включения и выключения могут повторяться от 30 и 3,6 тысячи раз (в зависимости от категории). Главное отличие контакторов от автоматических выключателей — они коммутируют лишь номинальные токи, в случае короткого замыкания устройство не срабатывает. Контактор включает в себя:

  • контактную систему;
  • электромагнитную систему;
  • систему блок-контактов;
  • дугогасящую систему.

Как правило, контакторы используются с целью коммутации электроцепей промышленного тока, в том числе в управлении мощными электродвигателями, в троллейбусных и трамвайных вагонах, на лифтах, в электро- и тепловозах, электропоездах.

Подведём итоги — сегодня в быту обычно применяются либо дифференциальные автоматы, либо УЗО вместе с автоматическими выключателями (пакетниками). Традиционно эти необходимые в каждом доме устройства устанавливаются на месте ввода электропроводки в квартиру или дом, рядом со счётчиком. Пакетники и дифавтоматы позволяют отключить подачу тока в дом, если это необходимо для проведения каких-либо работ в электрической системе. Но главное их предназначение — защита бытовых электроприборов от скачков напряжения, перегрузок, коротких замыканий.

Классификация и типы устройства защитного отключения (УЗО)

Зная предназначение и принцип работы устройства защитного отключения, необходимо ознакомиться с характеристиками и типами УЗО. Прежде чем приступить к сборке силового или распределительного щита, требуется определить систему заземления электроустановки, в которую необходимо выполнить электромонтаж устройства защитного отключения.

Сегодня наиболее перспективной признается система заземления «ТN-S». В соответствии с ПУЭ-7, электропитание электроприёмников должно выполняться от электросети 380\220 В с системой заземления «TN-S» или «TN-C-S».

Но следует четко представлять, что электробезопасность в этих системах заземления обеспечивается не ими самими, а именно наличием УЗО и автоматических выключателей. Если произойдет пробой изоляции на корпус, автоматический выключатель не прореагирует, пока не возникнет достаточно большой ток из-за перегрузки или короткого замыкания. Поэтому, если Вы хотите обеспечить свою безопасность от возможного поражения электрическим током, обязательно следует выполнять электромонтаж устройства защитного отключения.

Однако надо помнить, что УЗО не является панацеей от всех возможных проблем, хотя и значительно увеличивает безопасность эксплуатации электрооборудования. Если в защищаемой цепи отсутствуют токи утечки, то УЗО не среагирует (например, при коротком замыкании между фазным и нулевым проводом). Не срабатывают такие устройства и в тех случаях, когда человек прикоснется одновременно к фазному и нулевому проводнику. Это происходит по причине того, что с точки зрения протекания тока человеческое тело, это такое же омическое сопротивление, как и любая другая нагрузка.

В связи с этим, для исключения подобных случаев, применяются механические меры защиты: электромонтаж дополнительной изоляции проводника (гофрированная труба), установка кожухов и коробов, ограничение доступа неквалифицированного персонала. В некоторых случаях установка УЗО запрещена, так как отключение жизненно важного оборудования может повлиять на безопасность жизнеобеспечения человека.

УЗО классифицируются по условиям эксплуатации и по их технической реализации. По условиям их использования в электроустановках УЗО подразделяют на типы
АС, А, В, S, G.
УЗО типа АС реагируют на переменный дифференциальный ток синусоидальной формы, который либо возникает внезапно, либо медленно возрастает.
УЗО типа А реагирует на переменный дифференциальный ток синусоидальной формы, а также на пульсирующий постоянный ток, возникающий внезапно или медленно возрастающий.
УЗО типа В реагирует на постоянный, переменный и выпрямленный дифференциальный ток.
УЗО типа S – это устройство, имеющее выдержку времени отключения.
УЗО типа G аналогично предыдущему, но имеет меньшую выдержку времени.
По их технической реализации УЗО разделяются на:
Электромеханические устройства, которые не зависят от наличия напряжения питания. Работают такие устройства исключительно с контролируемым сигналом и не требуют для своего функционирования дополнительного источника энергии.

Электронные УЗО для обеспечения отключения потребителя нуждаются в дополнительном источнике энергии, которую получают от контролируемой цепи, либо от дополнительного источника.

Такое устройство обычно имеет более низкую надежность, и будет беспрерывно подвергать опасности жизнь человека в случае отсутствия питания, например, из-за обрыва нулевого проводника в цепи до УЗО. При этом такое электронное устройство перестанет работать, а фазный потенциал, опасный для жизни, будет по-прежнему поступать на электроустановку. Некомпетентный человек при этом может потерять бдительность и даже может попробовать самостоятельно устранить неисправность, например, открыв электрощит и проверив контакты. Попадание под фазный потенциал и поражающее действие электрического тока в такой ситуации практически неизбежно.


Таким образом, рассмотрев все факторы, которые влияют на обеспечение безопасности потребителя, к применению в электроустановках и электрощитах, в первую очередь, следует рекомендовать электромеханические УЗО, как устройства, обеспечивающие более надежную защиту.

Читайте также:

  • Последствия несоблюдения техники безопасности на трансформаторной подстанции — видео

2 Комментария(-ев) на ”Классификация и типы устройства защитного отключения (УЗО)”

Доброго времени суток!Извините за выражение — задолбало это УЗО. Работа связана с обслуживанием компов.Это УЗО не дает нормально работать! Всегда в самый неподходящий момент бежишь его снова включать и снова настривать всем компы.Просто хоть вешайся!Руководство на отключение УЗО не идет , типа ваши проблемы, ищите причину, на то вы и специалисты. Но я же спец не по УЗО. На этом УЗО сидит несколько кабинетов и кухня в офисе.Сколько не анализировал не могу понять почему, может быть некачественно сделаны работы по установке и настройке УЗО или электромонтаж проводов с дефектами? Помогите разобраться с вопросом, какие измерения в электросети надо сделать.Просто не дает работать!

Здравствуйте, Стас!
В Вашем случае очень трудно сразу определить причину отключения устройства защитного отключения, так как электромонтажная организация установила УЗО на несколько групповых линий, что затрудняет с определением неисправности.

Первым делом отключите всё электрооборудование (компьютеры, холодильник, нагревательные приборы, электроплиту, вентиляторы) от электросети (розетка). Затем включите устройство защитного отключения. Если УЗО не отключается, то постепенно подключайте электрооборудование. Ваша задача определить, при включении какого электрооборудования устройство защитного отключения сработает.

Если после отключения всего электрооборудования УЗО не держит групповую линию и срабатывает, то утечка тока, скорее всего, происходить из-за повреждения изоляции кабеля или провода в электропроводке. Следовательно, Вам необходимо выполнить замер сопротивления изоляции электропроводки, так как утечка тока может происходить из-за повреждения изоляции кабеля или провода.

Похожие статьи:

  • Реле контроля тока ркт-1 ac100-400в Реле тока РКТ-1 контроль токов до 1А или до 5А, АС100-400В Реле тока РКТ-1 выдаёт управляющий сигнал при обнаружении выхода значения тока в однофазных сетях выше или ниже установленного. Реле контроля тока служит для контроля : […]
  • Прикуриватель 3 провода Разветвитель прикуривателя TORSO, 3 гнезда, 12/24 В, провод 60 см При оформлении доставки данного товара сторонней транспортной компанией сообщите менеджеру о необходимости дополнительной защиты груза жёсткой упаковкой. В случае если вы […]
  • Реверсивный двигатель рд-09 схема подключения и регулировка оборотов Информационно-техническая свалка, как свое так и из сети (ДЛЯ ЛИЧНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ) ЭлектродвигательРД09–П2 реверсивный асинхронный , с встроенным многоступенчатым редуктором и двумя обмотками, одна из которых рабочая, обычно на 127В. […]
  • Диаметры провода обмоточные Энциклопедия по машиностроению XXL Оборудование, материаловедение, механика и . Провода обмоточные, диаметры Провода обмоточные константановые и манганиновые (ГОСТ 6225—66). Для электрических аппаратов и приборов. Номинальные диаметры […]
  • Сечение кабеля мощность двигателя Рекомендации по подбору сечения кабеля и подключению скважинного насоса Выбор сечения кабеля производится исходя из условия допустимой токовой нагрузки, максимальной температуры окружающей среды и максимального допустимого падения […]
  • Провода под дин рейку Клеммник на din рейку — правила подключения, монтажа и сборки. Такой казалось бы простой и всем знакомый механизм распределительных щитов как клеммник, при более детальном изучении раскрывает в себе множество нюансов и особенностей. Не […]