Сергей Шмаков - Профессиональные советы домашнему электрику

Электромагнитный расцепитель предназначен для защиты от короткого замыкания. В атом случае ток в линии будет очень большим по сравнению с обычной перегрузкой (в десятки раз), и линию надо отключить мгновенно. Для этого используется обычный электромагнит: катушка с проволокой и сердечник, который приводит в действие механизм автомата, заставляя его выключиться. Пошел огромный ток — электромагнит втянулся, отрубил линию.

Практика показывает, что когда запускается пылесос или зажигается люстра с лампами накаливания, в линии происходит довольно большой бросок тока, в несколько раз превышающий номинальный ток автомата защиты. При этом автомат должен бы отключиться. Но этого не происходит. Кратность пусковых токов некоторых потребителей электроэнергии приводится в табл. 11.1, а номинальная потребляемая мощность бытовых приборов и инструмента — в табл. 11.2.

Разработчики автоматов придумали так называемую «времятоковую характеристику автомата». Для простоты ее часто называют «характеристикой автомата», или просто «характеристикой» или «категорией отключения». Характеристика срабатывания размыкающих устройств автоматических выключателей выбирается в зависимости от типа подключаемой нагрузки.

Обозначается она на корпусе буквой (на рис. 11.12 — буква С) перед номиналом автомата: А(только у европейский производителей), В, С, D, Ки Z. Эта характеристика определяет ток и время, при которых будет срабатывать электромагнитный расцепитель автомата. Вот три основных варианта.

Рис. 11.12. Обозначения на корпусе автомата защиты

Характеристика срабатывания типа В самая чувствительная и показана к применению в квартирах и жилых зданиях, где нагрузки больше активные, а какие-нибудь мощные двигатели включаются редко.

Рекомендуется использовать для осветительных сетей общего назначения. Допускает кратковременное превышение номинала в 3–5 раз!

Характеристика срабатывания типа С — самая распространенная и годится для общих случаев: служат для размыкания осветительных цепей и установок с умеренными пусковыми токами (двигатели и трансформаторы).

При этом у выключателей с характеристикой типа С перегрузочная способность магнитного размыкателя почти вдвое выше по сравнению с выключателями с характеристикой типа В. Допускает кратковременное превышение номинала в 5-10 раз!

Характеристика срабатывания типа D рекомендуется для сетей, предусматривающих питание станков, больших моторов и прочих устройств, где могут быть большие перегрузки при их включении, также в цепях с активно-индуктивной нагрузкой. Допускает кратковременное превышение номинала в 10–20 раз!

Примечание.

Так вот оказывается, что представленные на рис. 11.12 автоматы С16 имеют диапазон токов, при котором они отключаются мгновенно (~ 0,1 с), не 16 А, а 80-160 А Этот параметр задан буквой «С».

Для наглядности эти характеристики для автоматов приводятся в виде графиков (рис. 11.13).

Рис. 11.13. Наиболее распространенные времятоковые характеристики автоматов защиты

(Характеристики срабатывания автоматических выключателей Ви Ссогласно DIN VDE 0641и Dсогласно IEC 947-2)

Автоматы с остальными характеристиками используются редко. Автоматические выключатели с характеристикой срабатывания типа А предназначены для размыкания цепей с большой протяженностью электропроводки и для защиты полупроводниковых устройств. Для подключения индуктивной нагрузки рекомендуется использовать автоматические выключатели с характеристикой срабатывания типа К. Если в качестве нагрузки используются электронные устройства, их подключение лучше производить через автоматические выключатели с характеристикой срабатывания типа Z.

Примечание.

Подавляющее большинство автоматов на российском рынке предлагается с характеристикой типа С, с характеристикой типа Впродаются, как правило, автоматы на малые токи, остальные — поставляются в основном под заказ.

Параметры срабатывания линейных защитных автоматов согласно DIN VDE 0641 и IEC 60 898 приведены в табл. 11.3.

Из табл. 11.3 следует, что трехкратную перегрузку автоматический выключатель с характеристикой типа В должен как минимум выдерживать 0,1 с, а при пятикратной перегрузке встроенное электромагнитное реле должно отключить автоматический выключатель менее чем за 0,1 секунду.

Внимание.

При использовании в цепи постоянного тока характеристики максимального испытательного тока электромагнитного расцепителя изменятся (рис. 11.14).

Рис. 11.14. Характеристики срабатывания автоматических выключателей для постоянного и переменного тока

Граничные значения испытательных токов электромагнитного расцепителя при переменном (50 Гц) и постоянном токах представлены в табл. 11.4.

Тепловой расцепитель представляет собой биметаллическую пластину, нагреваемую протекающим током. При протекании тока выше допустимого значения биметаллическая пластина изгибается и приводит в действие механизм расцепления.

Время срабатывания зависит от тока и определяется времятоковой характеристикой срабатывания (тоже типы В, С, D). Время может быть разным: от секунд до часа. Минимальный ток, при котором должен срабатывать тепловой расцепитель, составляет 1,45 от номинального тока предохранителя. Настройка тока срабатывания производится в процессе изготовления регулировочным винтом. В отличие от плавкого предохранителя, автоматический выключатель готов к следующему использованию после остывания пластины.

Параметры срабатывания по тепловому расцепителю автоматов защиты представлены в табл. 11.5.

Из табл. 11.5 следует, что при перегрузке до 13 % номинального тока, автоматический выключатель должен отключиться не ранее, чем через час (т. е. выдерживать перегрузку 13 % минимум в течение часа). При перегрузке до 45 % тепловое реле должно отключить «автомат» в течение часа.

Примечание.

При использовании в цепи постоянного тока характеристики срабатывания теплового расцепителя остаются теми же, что и в сетях переменного напряжения.

Тепловые расцепители, используемые в автоматических выключателях, чувствительны к нагреву от посторонних источников. В практике нередко случается, что расцепитель промежуточного полюса при номинальном режиме отключается только из-за нагрева соседних полюсов. Это приводит к ограничению области его работы и к коррекции номинального тока с учетом графика (рис. 11.15). На графике К н= I/ I н— это коэффициент нагрузки; N— количество полюсов автоматического выключателя.