Защита электросети с помощью автоматического выключателя

Во время модернизации или монтажа проводки возникает вопрос о её защите. Установка неавтоматических предохранителей или пробок уходит в прошлое. Современные автоматические выключатели повсюду вытесняют такую продукцию, обеспечивая безопасность проводов, зданий и бытовой техники при возникновении нештатных ситуаций.

Назначение прибора

Одной из целей размещения автовыключателей в цепи является прекращение подачи электричества при перегреве кабеля. Его жилы предназначены для прохождения токов определённого максимального номинала. Если этот норматив превышен, провод раскаляется и в течение малого времени разрушает изоляцию. В результате происходит короткое замыкание, а то и возгорание. Электроавтомат призван предотвратить подобную ситуацию.

Ещё одним предназначением защитной аппаратуры стало снятие напряжения в случае короткого замыкания. Это позволяет сохранить провода при возрастании токов и защитить подключённую к линии технику. Обесточивание в этом случае должно происходить практически мгновенно.

Для того чтобы электровыключатель исправно выполнял свои функции, нужно подбирать его в соответствии с заданными параметрами.

Сведения об изделии

Автомат защиты сети известен практически каждому. О том, что при большом токе он должен прекратить свою работу, также знают все. Осведомлены жители и о последствиях, которые грозят при неисправности такой аппаратуры — перегрев, возгорание, пожар, выход из строя бытовых приборов и промышленного оснащения.

Разновидности и типы АВ

В частной жизни и на производстве применяется оборудование различной мощности, напряжения, тока. Электроавтоматы, которые предохраняют его и сеть от разрушения, также бывают нескольких типов, в зависимости от категории обслуживаемой линии. Для каждого из них есть своя сфера применения. Среди отключающей аппаратуры можно выделить такие:

• По типу тока: переменные, постоянные и универсальные.
• Конструктивное исполнение бывает воздушным, модульным или в виде литого корпуса.
• В зависимости от скорости срабатывания, можно приобрести быстродействующую, нормальную или селективную модель.
• Характеризуются многочисленными параметрами по токовому номиналу.
• Рассчитаны преимущественно на напряжение 220 В или 380 вольт.
• Бывают токоограничивающими, срабатывающими очень быстро. За этот период ток не достигает своего максимума. При предельном показателе отключаются не токоограничивающие электрические автоматы защиты.
• Есть 1,2,3, или 4 полюсные пакетники.
• Существует градация по разнообразию расцепителей напряжения. Они бывают максимальными, независимыми, селективными или минимальными (нулевыми).
• Есть деление по IP-защищённости от воздействия окружающей среды, механических повреждений и токопроводности сырья, из которого изделие производится.
• Привод отключающего АВ бывает пружинным, ручным или оснащённым двигателем.

Устройство и принцип работы

Внутреннее оборудование автомата-выключателя находится в корпусе из диэлектрического сырья с нанесёнными на нём параметрами. На оборотной стороне располагается специальный механизм, с помощью которого на пакетнике фиксируется DIN-рейка. Она предназначена для крепления электротехнических установочных модулей и имеет стандартную ширину — 35 мм.

Сама оболочка соединяется четырьмя пластмассовыми заклёпками, которые высверливаются при разборке. Внутри можно обнаружить:

• Клемма в виде винта сверху и такой же элемент снизу.
• Фиксированный контакт.
• Подвижное соединение.
• Пластичный провод.
• Электромагнитная расцепляющая катушка.
• Сердечник расцепителя и его механизм.
• Управляющая рукоятка.
• Гибкая связь.
• Пластина из биметалла.
• Винт для регулировки расцепителя.
• Камера для гашения дуги.
• Отверстие, предназначенное для удаления продуктов горения.
• Замки фиксатора.

При перемещении клавиши вверх происходит подключение автомата защиты электросети к цепи, которую он будет обслуживать. Для отсечки ручным способом её надо просто опустить. В аварийной ситуации она сработает сама.

В тепловом расцепителе основным компонентом является биметаллическая пластина, нагревающаяся под воздействием проходящего внутри неё тока. При превышении максимального значения начинается деформация полосы, что заставляет сработать механический привод. Вследствие этих действий подача напряжения прекращается. Если в помещении, где располагается отключающая аппаратура, температура повышена, то сработка произойдёт раньше. Ток включения можно скорректировать настроечным винтом. После остывания оборудование снова готово к действию и последующему вводу в строй.

Электромагнитная защита будет работать за счёт соленоида. Он представляет собой катушку с навитой на пружинный сердечник проволокой. Если в сети происходит замыкание, в обмотке образуется электромагнитный поток, перемещающий стержень.

Преодолев силу пружины, он нажимает на механизм и прекращает работу сетевого защитника.

Перегрузка может быть вызвана одновременным включением в линии нескольких мощных установок. Если их суммарное потребление превышает номинал предохранительного устройства и сечение кабеля, то защита должна сработать и обесточит сеть. Для постоянного отключения в ручном режиме, т. е. использования в качестве обычного выключателя, а особенно под нагрузкой, такие приборы не подходят. При частом воздействии на рукоятку будут разрушаться контакты.

Классификация моделей

Ток срабатывания защиты является основной характеристикой АВ. На корпусе его наносят в виде классификационных латинских букв, за которыми стоит соответствующий цифровой номинал. Правила Устройства электроустановок (ПУЭ) предусматривают изготовление и продажу таких защитных автоматов:

• Изделия вида МА не имеют теплового расцепляющего механизма. Устанавливаются для отключения электродвигателей и прочих агрегатов большой мощности. Для предохранения от перегрузки в подобных автоматах имеется реле максимальной токовой защиты, а кабельные линии оберегаются только от токов КЗ.
• Самыми чувствительными являются приборы, относящиеся к группе А. Их тепловой расцепитель приходит в движение уже при перегрузке в 30%. Электромагнитная катушка срабатывает за половину секунды при превышении на 100% токового номинала, а если двойной нагрузки мало, за 20−30 секунд линию и оборудование спасёт полоска из биметалла. Автоматы этой группы ставят в цепочки, где есть аппаратура, не терпящая самых кратковременных и незначительных колебаний любого параметра. Чаще всего это приборы, использующие полупроводники и электронные схемы.
• Если ток выше номинала на 200%, а время срабатывания электромагнита составляет 0,015 секунды, то подобное устройство относится к классу B, тепловое реле в таких же параметрах обеспечивает отсечку за 4−5 сек. Потребителями линий, находящихся под защитой подобных автоматов, являются комплексы освещения и трассы с минимальными или отсутствующими пусковыми токами.
• В бытовых условиях оптимальным будет приобретение пакетников группы C. Они предполагают перегрузки в системе значительнее, чем представители предыдущих видов. Для срабатывания соленоида нужно пятикратное превышение тока, а теплушка обесточит линию за полторы секунды. В большинстве случаев такие автоматы играют роль вводных, а в качестве групповых используются аппараты с литерой B. Это обеспечивает избирательное отключение отдельных аварийных веток электросхемы.
• Излишек по номиналу в 10 раз, сработка биметалла за 0,4 секунды характеризует приспособления, относящиеся к виду D. Их установка оправдана в качестве подстраховки при неисправности или несвоевременном отключении автоматов низшего уровня, установленных в отдельных помещениях. А также возможна установка подобной продукции для отключения электрических машин с большими пусковыми токами.
• Меньшим спросом и распространением пользуются устройств типа K и Z. Это связано с тем, что первые срабатывают при перегрузке в 12 раз для переменного тока и в 18 раз для постоянного, а вторые при трёхкратной и четырёхкратной соответственно. Электромагниты и тепловые защиты приводятся в действие за 0,02 секунды и превышении номинала потока на 5%. Такие характеристики позволяют применять АВ подобного вида в сетях, где нагрузка исключительно индуктивная.

Лучшие производители

В специализированных магазинах и на рынках можно обнаружит массу различных образцов автоматов с логотипом всяческих компаний и вовсе безымянных. В случае когда от покупки зависит безопасность, экономия не приветствуется. Для многих изготовителей категории ноунейм на первое место выходит бережливость вследствие удешевления производственных затрат. К этому относится и установка менее качественных комплектующих, которые могут подвести в ответственный момент. Значит, к покупке стоит рассматривать только известные и зарекомендовавшие себя бренды.

Продукция из Европы и Америки

Это самые лучшие по своим характеристикам и составу изделия. Они представлены такими фирмами:

• Огромным опытом, высококачественными технологиями, уникальными разработками и многолетним присутствием в отрасли отличается европейский холдинг ABB. Автоматы с этим клеймом служат продолжительное время без сбоев и гарантируют спокойствие хозяину и членам его семьи. Конечно, стоимость их низкой не назовёшь, но работа с электричеством является особо опасной, и затраты в таком случае отходят на второй план. Эти автоматы — настоящий лидер рынка и рекомендованы к приобретению многими экспертами.
• За надёжность полюбились потребителю французские АВ выключатели Legrand. Найти их можно повсюду, электрики несмотря на довольно высокую цену нередко выбирают именно эти АВ за качество и широкое распространение в магазинах.
• Не очень часто на отечественном рынке встречаются пакетники, изготовленные американским предприятием General Electric. Несмотря на относительную дороговизну их товар по достоинству оценён во многих странах мира.
• Siemens из Германии активно продвигает свою продукцию. Однако качество электротехнических товаров немного отстаёт от сегмента электроники этой компании. Но, благодаря конкурентным ценам, такие АВ довольно востребованы отечественными покупателями.
• Ещё один немецкий бренд — Moeller. Подобные изделия часто можно встретить в домах и квартирах.

Отечественные изготовители

Стремление приобрести автоматы с заграничным происхождением вполне объяснимо. Ведь известное имя на упаковке обещает отличные технические характеристики и потребительские качества. Однако у них есть существенны минус — высокая стоимость.

Но и на российских просторах появились компании, выпускающие продукцию, которая может составить конкуренцию продвинутым иностранцам:

• Соотношение цены и качества товаров от КЭАЗ на достаточном уровне. Эта продукция служит в течение нескольких лет без сбоев и имеет двухлетнюю гарантию.
• Споры о достоинствах и недостатках изделий марки IEK длятся много лет. И победить в них не может ни одна сторона. На практике получилась ничья — примерно половина пакетников соответствует требованиям, много нареканий вызывает пластик корпуса и сборка, что провоцирует ложные отключения. Однако невысокая стоимость товара является преимуществом, хотя и несколько сомнительным.
• Продукция молодой фирмы DEKraft сертифицирована по международным стандартам, но качество нестабильно.
• Выключатели бренда EKF собирают в Китае, но происхождение фирмы российское, что позволяет внести их в этот рейтинг. Единственным достоинством, достойным упоминания является гарантийный период в 5 лет. Небольшой срок существования фирмы не даёт оснований говорить о прочих плюсах и минусах этих изделий.

Бренды с Востока

Несмотря на то что мнение о продукции, изготовленной Поднебесной, не самое лучшее, есть на китайской земле и мощные производства, конкурирующие с остальным миром не только низкой ценой. В области электротехники есть несколько подобных представителей:

• Компания Sassin, основанная в 1993 году, разрабатывает и производит собственные устройства защиты как низковольтных, так и высоковольтных сетей. За прошедший срок из небольшой мастерской вырос современны завод, выпускающий достойную продукцию и захвативший лидирующие позиции в качестве экспортёра товаров для электрозащиты.
• Город Веньчжоу, провинция Чжецзян, называют столицей электротехники КНР. Именно он является местом расположения квартиры корпорации CHINT Electrics Co., Ltd., растущей ежегодно на 50%. В её ассортименте вся номенклатура пакетных выключателей для защиты линий и оборудования.
• В свободной продаже на европейском, американском, азиатском, африканском и ближневосточном рынках можно встретить продукцию бренда ROVI. Качество подтверждается немецкими сертификатами технадзора TUV, европротоколом CE, экологическим стандартом RoHS и ISO 9002.

Определение фальшивки

Низкое качество продукции и откровенный контрафакт характерен для любой отрасли современно производства. Не стали исключением и автоматы для защиты электрооборудования. Этот товар довольно востребован клиентами, а конкуренция на рынке высокая. Определить достойный для приобретения образец можно лишь в лаборатории, что не представляется реальным для рядового покупателя. В этом случае остаётся полагаться на собственный опыт и рекомендации экспертов.

Однако брак или подделку можно выявить и по внешним чертам:

• Фирменное приспособление всегда правильно и чётко маркировано.
• Некачественный АВ обычно меньше весит из-за плохого сырья, из которого он изготовлен.
• Если через контрольное отверстие или щель можно рассмотреть биметаллический компонент или соленоид, то следует предположить, что перед нами именно автомат, а не простой выключатель.

Но всё же лучше не рисковать и не прибегать к неоправданной экономии. Приобретение кота в мешке может дорого обойтись, так как сфера энергообеспечения — это серьёзно и опасно. Лучше приобрести продукцию известной фирмы чуть дороже и быть уверенным в защите, чем постоянно рисковать имуществом и жизнью родных и близких.