Выбор автоматического выключателя: виды и характеристики электрических автоматов

Маркировка

1. Номер серии обозначается на корпусе прибора после наименования концерна – ABB. После обозначения серии ставится символ в виде буквы, обозначающей величину максимальной отключающей способности: L – 4,5 КА, М – 10 КА, Р – 25 КА. Для бытовых электроприборов и проводки выбирают максимальный ток 4,5 КА и 6 КА. Применять значения выше по максимальному току нет необходимости.
2. Автоматы выпускаются с количеством полюсов от одного до четырех. Они обозначаются последней цифрой в номере серии.
3. Тип мгновенного расцепления: B, C, D. После буквы стоит величина номинального тока в амперах, например, автомат АВВ 16А типа B обозначается B 16.
4. Величина рабочего напряжения.
5. Максимальная отключающая способность в амперах.
6. Схема переключения полюсов наносится в виде рисунка с рельефом снизу или сбоку прибора.

Принцип работы дифавтоматов АВВ

На лицевой стороне электроаппарата имеется схема его устройства (см. рис. 1). На ней видно, что помимо электромагнитной и тепловой защиты, у прибора также имеется дифференциальный трансформатор тока (ДТТ). С его помощью при возникновении утечки (например, при пробое на корпус) производится отключение электролинии.

Рисунок 1. Схема устройства дифавтомата АВВ и его размеры

Обозначения:

1. Электромагнитный и тепловой расцепитель;
2. ДТТ.

Принцип работы ДДТ продемонстрирован на рисунке 2.

Рис 2. Принцип действия выключателя дифференциального тока

Обозначения:

• А – дифтрансформатор;
• В – пороговое устройство;
• С – исполнительное устройство;
• D – кнопка включения цепи тестирования;
• E – контакты силового выключателя;
• F – контакт для отключения цепи тестирования;
• Rt – сопротивление тестовой цепи;
• 1, 2 и N – клеммы дифатомата.

При нормальном режиме работы устройства через первичные обмотки ДТТ протекают встречные токи i1 и i2, с равным абсолютным значением. Соответственно, величина их векторной суммы будет равна нулю. При таком условии возникшие в сердечнике магнитные потоки будут направлены навстречу друг к другу и взаимно компенсироваться, то есть их суммарное значение также будет равно нулю. Следовательно, подключенный к вторичной обмотке расцепитель не инициируется, и автомат остается включенным.

Отключающая способность

4500А или 6000А — номинальная отключающая способность тока в амперах при номинальном напряжении.

Это означает, что если на нагрузке или на кабеле по которому она питается, случится короткое замыкание с силой тока 6000А, то данный аппарат сможет успешно выполнить свою задачу и отключит потребителя.

Если же ток будет больше 6000А, то контакты автомата могут свариться между собой, «прикипеть», либо разрушатся (выгорят) стенки корпуса.

С какой именно величиной тока (4,5кА или 6кА) выбирать автоматы для щитовой в многоэтажках, а какие устанавливать при проживани в частном доме за городом, читайте в отдельной статье.

Бывают аппараты рассчитанные и на бОльшие токи КЗ. Причем при Iном=0,5-25А это будет ток КЗ в 25кА, а при Iном=32-63А всего лишь 15кА.

Это объясняется невозможностью рассеять большую мощность дуги при таких компактных габаритах. Хотите токи еще больше? Тогда ищите экземпляры чуть пошире.

Причем речь здесь не идет о промышленных габаритных выключателях. Это те же самые модульные автоматы, правда с одним исключением.

Они занимают на дин-рейке, в отличие от стандартных не один модуль, а полтора. Вот пример от ABB на токи КЗ до 50кА!

Автоматы ABB 2Р (1Р+N) или 1P? Двухполюсные или однополюсные?

Разница в схеме подключения однополюсных автоматов ABB 1Р или 2Р (1Р+N) к УЗО существенная. В первом случае экономим бюджет и место в щитке, но получаем трудности с отысканием кабельной линии, из-за которой отключается УЗО. Во втором случае, больше затрат, но выше безопасность (время отыскания утечки тока) и более понятная схема, при которой определить кабельную линию из-за которой срабатывает УЗО сможет необученный человек, например, жена)).

Я рассмотрю и покажу вам оба варианта с подключением автоматов к групповому УЗО. Как найти линию или автомат из-за которой вырубает УЗО. А вы уже сами решайте, какие будете использовать автоматы ABB 1Р или 2Р (1Р+N) для группового.

Вариант №1. Схема квартирного щитка, где к УЗО подключены три автомата 1Р.

Предположим утечка тока у нас на кабельной линии №3, УЗО отключается. Как определить на какой линии из 3-х у нас утечка? Самое первое, что необходимо сделать при любом варианте схемы (1Р или 2Р) — это вытащить вилки всех бытовых приборов из розеток на этих кабельных линиях, и попробовать включить УЗО. Утечка тока может быть вызвана нарушением изоляции прибора. Если это не помогает, тогда идем к щитку;

• Необходимо снять напряжение со щитка, отключив вводной автомат или рубильник, чтобы не задеть токоведущие части в электрощите;
• Отсоединить нулевые рабочие провода кабелей с клеммника “N”, к которому подключены нулевые провода кабелей № 1, 2, 3 (для каждого УЗО — свой отдельный клеммник для автоматов;
• Присоединяем к клеммнику “N” нулевой провод кабеля №1;
• Включаем вводной автомат в электрощите, УЗО и автоматический выключатель кабеля №1;
• Если УЗО не отключается, снова отключаем питание в квартирном щитке и УЗО;
• Присоединяем рабочий ноль кабеля №2 к клеммнику “N” и включаем вводной автомат, УЗО и автомат кабеля №2;
• Если УЗО не отключается, снова отключаем питание в квартирном щитке и УЗО;
• Присоединяем ноль последнего кабеля №3 к клеммнику “N“;
• УЗО отключится (утечка у нас на кабеле №3);
• Отключаем снова питание электрощита;
• Отсоединяем нулевой провод кабеля №3 с клеммника “N и отключаем автомат №3”;
• Включаем питание щита, включаем автоматы № 1 и 2, чтобы работали приборы и освещение от этих линий;
• Ищем, где у нас утечка на кабеле № 3 (осматриваем распаечные коробки, проверяем соединения проводов, контакты розеток и выключателей).

Если кратко, то необходимо отсоединить нулевые провода автоматов, групповое УЗО которых отключается. И поочередно их присоединять обратно на клеммник, включая при этом соответствующий автомат. На каком автомате отключится УЗО, значит там утечка.

Вариант №2. Схема подключения двухполюсных автоматов 2P (1P+N) к УЗО.

Этот вариант, конечно, проще. Можно не вынимать вилки из розеток, не снимать пластроны щитка и не отключать полностью напряжение. Достаточно:

• Отключить все автоматы 2Р, соответствующего УЗО;
• Включать их по очереди;
• При включении какого автомата у нас отключиться УЗО, там и утечка тока.

На схеме примера, нужно отключить все автоматы Q 1,2,3,4, включить УЗО, и включить сначала автомат Q1, затем Q2, далее автомат Q3, и наконец Q4, при котором УЗО отключится. Отключаем автомат Q4, включаем УЗО и автоматы ABB Q1,2,3 и ищем на линии Q4 повреждение (утечку).

Какой из этих вариантов вам более приемлим решать только вам. Первый вариант, как я уже писал выше, экономный. Второй вариант — наиболее безопасный с быстрой схемой восстановления электроснабжения.

Подключение автоматов ABB S200

Автоматы ABB S200 имеют очень удобную конструкцию для подключения, не только супротив бюджетной SH200, но и других производителей автоматов Шнайдер Электрик, Хагер и т.д. У автоматов ABB S200 есть по два контакта для подключения кабеля, как сверху, так и снизу, что позволяет в прямоугольные клеммы подключить специальную гребенку (шину) для автоматов, а во второй контакт подключить провод. Затягиваются контакты одним винтом.

Подавать питание на автоматы ABB S200 можно, как на верхние контакты (стандартный вариант), так и на нижние.

Правильно выбрать автомат для защиты от перегруза и токов короткого замыкания, поможет вам следующая памятка.

Спасибо за внимание

Как выбрать дифавтомат АВВ?

АВДТ компании АВВ или продукция других производителей подбирается по следующему алгоритму:

• В первую очередь необходимо определиться с количеством полюсов. Для однофазной сети используются двухполюсные аппараты, трехфазной – четырехполюсные. Как правило, первые — двух модульные, вторые занимают место четырех модулей.
• Осуществляем выбор рабочего напряжения. Как правило, с этим проблем не возникает, двухполюсные аппараты рассчитаны на 220 В, четырехполюсные — на 380 В. Но возможны нюансы, поэтому рекомендуем проверить указанное на приборе значение.
• Выбираем время-токовую характеристику (в быту используется категория «С») и параметры номинального тока. Например, для линий освещения можно использовать автоматы С10, для подключения групп розеток – С25, для общего прибора на несколько линий: С50, С65 и С100. Если предполагается селективная схема, то выбираем устройство с пометкой «S».
• Осуществляем подбор чувствительности тока утечки. Для осветительных сетей будет достаточно 10 мА, на группы розеток – 30 мА. У общего электроавтомата этот показатель должен быть в пределах 100-300 мА.
• Выбираем класс дифзащиты. В быту используется много оборудования, оснащенного преобразователями напряжения (например, компьютерная техника). Поэтому эффективную защиту смогут обеспечить только АВДТ с дифзащитой класса «А», отслеживающие как переменные, так и постоянные токи утечки.
• Проверяем наличие в автомате встроенной защиты сети от обрыва нуля. Это очень важный момент, поскольку, если произойдет такой обрыв, то АДВТ «не выбивает» при образовании цепи между фазным проводом и заземлением.

Автоматы ABB по числу полюсов

Автоматы ABB выпускают с количеством полюсов от 1 до 4. Однополюсные автоматы ABB 1Р занимают 1 модуль в щитке и обозначаются S201, двухполюсные автоматы ABB 2P – 2 модуля (S202), трехполюсные автоматы ABB 3P – 3 модуля (S203) и четрыхполюсные 4Р – 4 модуля (S204).

Двухмодульные автоматы ABB S200 бывают, как с двумя расцепителями в каждом полюсе 2Р, так и с одним 1P+N (S201 NA). Также и четырехмодульные автоматы ABB 4Р или 3P+N (S203 NA). То есть, защиты в цепи нулевого проводника нет.

Для людей, мало что понимающих в электрике или нежелающих разбираться в тонкостях схемы подключения УЗО с несколькими автоматами, я рекомендую устанавливать в электрощитах квартир или частных домов автоматы 2Р или 1Р+N, т.е. двухполюсные или двухмодульные.

Автоматы ABB: устройство

Устройства защиты для отключения напряжения при аварийных ситуациях издавна используют свойства биметаллических пластин менять свои геометрические параметры при нагревании. Устройства защиты типа АВВ не исключение из этого правила. Кроме биметаллического расцепителя, отключающего нагрузку в результате перегрузки, имеется электромагнитный расцепитель, обеспечивающий отключение от сети при коротком замыкании.

Производство автоматических выключателей АВВ постоянно совершенствуется. В последние годы их корпуса делают из полиамида, выдерживающие температуру до 900 градусов. Появилась индикация «включено» (красный флажок), «выключено» (зеленый флажок), сечение клемм увеличили до 35 мм.

Широкий температурный диапазон от -50 до +70 позволяет применять их в помещениях различного назначения.

Конструктивные части, входящие в выключатель АВВ, следующие:

1. Рычаг управления.
2. Механизм крепления автомата на дин-рейке.
3. Искрогасящая камера.
4. Нижняя и верхняя клеммы.
5. Биметаллическая пластина с рацепителем.
6. Регулировочный винт теплового расцепителя.
7. Электромагнит с расцепителем короткого замыкания.
8. Подвижный и неподвижный контакты сетевого контактора.

Выпускаются промышленностью и выключатели АВВ Tmax стационарные трех- и четырехполюсные. Типы Т4 и Т5 изготавливаются во втычном исполнении. В выкатном исполнении изготавливаются Т4, Т5, Т6 и Т7.

Все варианты исполнения компактны и обладают высокой реакцией на отключение.

Параметры соответствуют:

• до 200 кА при напряжении 415 В;
• до 80 кА при напряжении 690 В.

По принципу действия расцепители бывают термомагнитные для переменного и постоянного тока и электронные для переменного тока.

Характеристики срабатывания защитных автоматических выключателей

Класс АВ, определяющийся этим параметром, обозначается латинским литером и проставляется на корпусной части автомата перед цифрой, соответствующей номинальному току.

В соответствии с классификацией, установленной ПУЭ, защитные автоматы подразделяются на несколько категорий.

Автоматы типа МА

Отличительная черта таких устройств – отсутствие в них теплового расцепителя. Аппараты этого класса устанавливают в цепях подключения электрических моторов и других мощных агрегатов.

Приборы класса А

Автоматы типа А, как было сказано, обладают самой высокой чувствительностью. Тепловой расцепитель в устройствах с времятоковой характеристикой А чаще всего срабатывает при превышении силой тока номинала АВ на 30%.

Катушка электромагнитного расцепления обесточивает сеть в течение примерно 0,05 сек, если электроток в цепи превышает номинальный на 100%. Если по какой-либо причине после увеличения силы потока электронов в два раза электромагнитный соленоид не сработал, биметаллический расцепитель отключает питание в течение 20 – 30 сек.

Автоматы, имеющие времятоковую характеристику А, включаются в линии, при работе которых недопустимы даже кратковременные перегрузки. К таковым относятся цепи с включенными в них полупроводниковыми элементами.

Защитные устройства класса B

Аппараты категории B обладают меньшей чувствительностью, чем относящиеся к типу A. Электромагнитный расцепитель в них срабатывает при превышении номинального тока на 200%, а время на срабатывание составляет 0,015 сек. Срабатывание биметаллической пластины в размыкателе с характеристикой B при аналогичном превышении номинала АВ занимает 4-5 сек.

Оборудование этого типа предназначено для установки в линиях, в которые включены розетки, приборы освещения и в других цепях, где пусковое повышение электротока отсутствует либо имеет минимальное значение.

Автоматы категории C

Устройства типа C наиболее распространены в бытовых сетях. Их перегрузочная способность еще выше, чем у ранее описанных. Для того, чтобы произошло срабатывание соленоида электромагнитного расцепления, установленного в таком приборе, нужно, чтобы проходящий через него поток электронов превысил номинальную величину в 5 раз. Срабатывание теплового расцепителя при пятикратном превышении номинала аппарата защиты происходит через 1,5 сек.

Установка автоматических выключателей с времятоковой характеристикой C, как мы и говорили, обычно производится в бытовых сетях. Они отлично справляются с ролью вводных устройств для защиты общей сети, в то время как для отдельных веток, к которым подключены группы розеток и осветительные приборы, хорошо подходят аппараты категории B.

Автоматические выключатели категории Д

Эти устройства имеют наиболее высокую перегрузочную способность. Для срабатывания электромагнитной катушки, установленной в аппарате такого типа, нужно, чтобы номинал по электротоку защитного автомата был превышен как минимум в 10 раз.

Срабатывание теплового расцепителя в этом случае происходит через 0,4 сек.

Устройства с характеристикой D наиболее часто используются в общих сетях зданий и сооружений, где они играют подстраховочную роль. Их срабатывание происходит в том случае, если не произошло своевременного отключения электроэнергии автоматами защиты цепи в отдельных помещениях. Также их устанавливают в цепях с большой величиной пусковых токов, к которым подключены, например, электромоторы.

Защитные устройства категории K и Z

Автоматы этих типов распространены гораздо меньше, чем те, о которых было рассказано выше. Приборы типа K имеют большой разброс в величинах тока, необходимых для электромагнитного расцепления. Так, для цепи переменного тока этот показатель должен превышать номинальный в 12 раз, а для постоянного – в 18. Срабатывание электромагнитного соленоида происходит не более чем через 0,02 сек. Срабатывание теплового расцепителя в таком оборудовании может произойти при превышении величины номинального тока всего на 5%.

Этими особенностями обусловлено применение устройств типа K в цепях с исключительно индуктивной нагрузкой.

Приборы типа Z тоже имеют разные токи срабатывания соленоида электромагнитного расцепления, но разброс при этом не столь велик, как в АВ категории K. В цепях переменного тока для их отключения превышение токового номинала должно быть трехкратным, а в сетях постоянного – величина электротока должна быть в 4,5 раза больше номинальной.

Аппараты с характеристикой Z используются только в линиях, к которым подключены электронные устройства.

Наглядно про категории автоматов на видео:

Заключение

Подведем итоги нашего обзора. Все три серии автоматических выключателей ABB, которые мы рассмотрели, подходят для использования в любых бытовых электрощитах. В большинстве случаев хватает коммутационной способности в 4500 Ампер.

Однако на форумах часто говорят о том, что S200 – для «профессионального» применения, а SH200L и Basic M – для домашнего. Справедливее будет утверждать немного иначе (цитата):

SH200l – стандартная серия, а S200 – дорогая

Такое утверждение обусловлено некоторыми конструктивными отличиям внутренностей автоматов, вроде небольших различий в конструкции дугогасительной камеры. Однако качество исполнения, долговечность и стабильность работы у них аналогична.

Это значит, что даже младших изделий более достаточно среднестатистическому электрику, который прокладывает проводку в домах, квартирах и офисах. И наконец сравним цены в рублях на изделия разных серий по состоянию на март 2019 года:

На этом мы и заканчиваем обзор автоматических выключателей ABB наиболее популярных для бытового монтажа серий. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной и интересной.

Материалы по теме:

• Лучшие производители автоматических выключателей
• Обзор розеток и выключателей Legrand
• Какие материалы нужны для монтажа электропроводки

08.03.2019