Правильный расчёт автомата на 380 В по мощности
Выбор автоматического модуля защиты связан с возможностями электрической линии выдерживать ток определённой величины, что напрямую связано с материалом кабеля и его сечением. Иными словами, при выборе модуля главным параметром является мощность или максимальный ток, который приводит к срабатыванию автомата.
Несмотря на широкий ассортимент продукции, предлагаемый различными производителями, конструкции автоматических выключателей подобны друг другу. Корпус прибора выполняется из диэлектрика, устойчивого к температурам, и не поддерживает горение. На передней панели располагается рычажок ручного управления, а также наносятся основные технические характеристики.
Конструктивно корпус состоит из двух половинок, скрученных между собой болтами. В середине его находятся следующие элементы:
Подбор автомата по мощности — таблицы, выбор для однофазной 220В и трехфазной 380В сети
Принцип действия
После подключения к трёхфазному автомату силовой и нагрузочной электрических линий его включают с помощью перевода рычажка в верхнее положение. В результате происходит зацепление рычага через защёлку с включающим контактом. Образованное соединение обеспечивается за счёт смещения подвижной контактной группы относительно их держателя.
При нормальной ситуации ток проходит через соприкосновение силового и подвижного контакта. Затем поступает на биметаллическую пластину и обмотку соленоида, а с неё уже попадает на клемму и подключённую к автомату нагрузку.
Срабатывание электромагнитного расцепителя происходит за доли секунды, при этом на токи, незначительно превышающие номинальные, он не реагирует. Одновременно с разъединением всей трёхфазной линии опускается и рычажок, который опять понадобится перевести в верхнее положение для подключения нагрузки к сети.
Конструктивное устройство автомата
Корпуса изготавливаются из прочных, негорючих сортов термопластов, обладающих очень высокими изоляционными свойствами.
В зависимости от требований безопасности и условий эксплуатации, автоматы могут иметь по ГОСТ 14255 – 96 степень защиты:
Привод состоит из системы рычагов и пружин, механически связанных с рукояткой выключателя.
При повороте рукоятки в положение «включено» происходит замыкание силовых контактов, а в положении «выключено» они размыкаются.
Ручное переключение крупногабаритных автоматов на большие токи требует значительных физических усилий, поэтому в комплекте с ними поставляются специальные удлинители, которые надеваются на рукоятку и служат своеобразными рычагами, облегчающими манипуляции с рукояткой.
Удлинитель хранится у оперативного персонала, поэтому посторонние лица произвести самовольные переключения не в состоянии.
Существуют также выключатели с электромагнитным приводом дистанционного управления.
Такие аппараты используются в устройствах автоматического ввода резерва (АВР) и для построения систем автоматизированного управления производственными процессами.
Дугогасительные камеры предназначены для уменьшения дугообразования при размыкании контактов под нагрузкой и во время отключения перегрузок и коротких замыканий.
Дуга постоянного тока горит более устойчиво, поэтому автоматы постоянного тока имеют меньшую коммутационную способность, чем выключатели переменного тока таких же габаритов.
Вспомогательные контакты предназначены для сигнализации включенного или отключенного состояния автоматов.
Выключатели постоянного тока имеют аналогичные конструкции.
Как рассчитать, на сколько ампер нужен автомат?
- Подключения к электропитанию жилых и производственных помещений, отдельных электроустановок и электрооборудования.
- Защита от перегрузки и коротких замыканий линий и потребителей различного назначения: осветительного и производственного оборудования, приборов, электронной аппаратуры, бытовой техники и т.д.
- Обеспечение безопасности линейного персонала при проведении ремонтных или монтажных работ, требующих полного снятия напряжения.
Устройство защиты
Защита от перегрузки по току, или тепловая
Принцип ее действия основан на свойстве линейного расширения металлов при нагревании.
Чувствительным элементом является биметаллическая пластинка, изготовленная из материалов с различными коэффициентами теплового расширения.
Когда ток превышает определенную величину, пластина нажимает на защелку механического расцепителя контактной группы.
Для выключателей, рассчитанных на большие токи, существует электронный вариант тепловой защиты.
При превышении допустимого значения тока в течение определенного времени электроника подает управляющий импульс на соленоид электромагнитного расцепителя,
Его сердечник ударяет по расцепителю, вызывая размыкание силовых контактов.
Время срабатывания защиты по перегрузке обратно пропорционально величине тока.
Например, для автомата ВА – 21, при двукратной перегрузке время срабатывания защиты 60 секунд, а при восьмикратной – 0,12 секунды.
Максимальная защита мгновенного действия
Чувствительным элементом ее является соленоид с сердечником, по катушке которого протекает рабочий ток. При достижении величины тока отсечки, сердечник производит удар по защелке расцепителя, в результате чего происходит отключение автомата.
Большинство применяемых автоматов имеют три вида отсечек: В, С и D.
Выключатели класса B срабатывают без выдержки времени, если ток нагрузки превысит (3…5)Iн, для класса C это значение лежит в пределах (5…10)Iн, для D – (10…14)Iн.
Для линий с постоянной нагрузкой обычно устанавливают выключатели с отсечкой типа B.
Если нагрузка имеет небольшую кратность пусковых токов (лампы накаливания, маломощные электродвигатели, блоки питания и т.д), то применяется отсечка типа C.
Автоматы типа D устанавливается в цепях защиты линий, питающих нагрузку с большими пусковыми токами – мощными однофазными трансформаторами, асинхронными электродвигателями с тяжелыми условиями пуска, емкостными фильтрами и т.д.
Нулевая защита
При снижении напряжения в линии до 10 – 35% от номинального, срабатывают минимальные расцепители, отключающие выключатель.
Повторное включение может быть произведено только оператором при условии, что напряжение восстановилось до уровня не менее 85% от номинального.
Такие выключатели устанавливаются для защиты технологических установок, самопроизвольное включение которых представляет опасность для персонала или может привести к производственным авариям.
Например. электропривод конвейеров углеподачи на электростанциях, горнорудные мельницы и т.д.
Последовательность расчета
Особенности выбора автомата по номинальному току и напряжению:
для кабеля сечением 0,5 кв. мм необходимо автомат с номинальным током 10А. Допустимая мощность для двухфазной сети составляет 2,4 кВт.
для проводника, сечение которого 1 кв. мм потребуется защитное устройство на 17А (мощность 3,7 кВт);
в случае если кабель имеет сечение 1,5 кв. мм, номинальный ток будет 23А, а мощность – 5 кВт;
для проводника сечением 2,5 кв. мм номинальный ток составит 30А, а мощность – 6,6кВт;
для кабеля сечением 4 кв. мм номинальный ток составит 41А, мощность 9 кВт.
