Spkb-optics.ru

СПКБ Оптик
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Автоматические выключатели для трехфазной цепи

3 х фазный автомат

Однополюсный, двухполюсный, трехполюсный и четерехполюсные автоматы

В распределительном щитке квартиры или дома наиболее часто используются однополюсные автоматические выключатели. Их задача расцепить фазный проводник, тем самым прервав подачу электричества на контур. Дифференциальные автоматические выключатели и УЗО отключают одновременно и фазу и рабочий ноль, т.к. их срабатывание может быть связано с нарушением целостности проводки. Вводной автомат в таком щитке всегда должен быть двухполюсный.

Трехфазный ток используется предприятиями для питания мощных агрегатов, требующих напряжения в 380 вольт. Иногда четырехжильный кабель (три фазы и рабочий ноль) подводится к жилому дому или офису. В связи с тем, что в этих помещениях не используется оборудование, рассчитанное на такое напряжение, в распределительном щитке три фазы разделяются и получается напряжение 220 между каждой фазой и рабочим нулем.

Для таких щитков используют 3-х полюсные и четырехполюсные автоматические выключатели. Срабатывают они при превышении номинальной нагрузки по любому из трех проводов и отключают их все одновременно, а в случае с четырехполюсным – дополнительно отключается рабочий ноль.

Особенности защиты электрических двигателей в производственных условиях

Нередко при включении устройств, мощность которых превышает 100 кВт, напряжение в общей сети падает ниже минимального. При этом отключения рабочих силовых агрегатов не происходит, но количество их оборотов снижается. Когда напряжение восстанавливается до нормального уровня, мотор начинает заново набирать обороты. При этом его работа происходит в режиме перегрузки. Это называется самозапуском.

Самозапуск иногда становится причиной ложного срабатывания АВ. Это может произойти, когда до временного падения напряжения установка в течение длительного времени работала в обычном режиме, и биметаллическая пластина успела прогреться. В этом случае тепловой расцепитель иногда срабатывает раньше, чем напряжение нормализуется. Пример падения напряжения в электросети автомобиля на следующем видео:

Чтобы предотвратить отключение мощных заводских электромоторов при самозапуске, используется релейная защита, при которой в общую сеть включаются токовые трансформаторы. К их вторичным обмоткам подключаются защитные реле. Эти системы подбираются методом сложных расчетов. Приводить здесь мы их не будем, поскольку на производстве эту задачу выполняют штатные энергетики.

Характеристики модели трехфазного автомата PL6-C10/3 и PL6-C10/5

Данные трехфазные автоматы серии PL6-C10 расчитаны на 25 А и подходят для цепей с переменным током. Регулятор в коммутаторе версии PL6-C10/3 используется одноканального типа. Выходное напряжение на контактах устройства достигает максимум 300 В, а мощность автоматов данной серии составляет 2 кВт. Проводимость резистора равняется 3 мк.

При установке важно учитывать, что конденсатор для указанной модификации применяется только с переходником. Также необходимо отметить, что этот трехфазный автомат оснащен варикапом, который установлен в нижней части конструкции. Благодаря этому устройству обеспечивается лучшая стабилизация частоты.

Характеристики модели PL6-C10/5 немного отличаются. Подключается автомат через реле с напряжением в 200 В. Расширители в аппарате используются с емкостными фильтрами. Устройство оснащено регулятором двухканального типа и лучше всего подходит для приводных механизмов с током на 3 А.

В данную модификацию включены тетроды низкоомного типа. На обкладке показатель сопротивления составляет 30 Ом. Выходное рабочее напряжение автомата не превышает 120 В. Важно учитывать, что для сетей с переменным током эта модель трехфазного автомата не подходит.

Разводка однофазного щитка

Например, к щиту подключаются — плита (варочная панель) 7,2 кВт; духовой шкаф 4,3 кВт; кухня 5,5 кВт; комната 3,5 кВт; ванная 3,5 кВт; двигатель 3-фазный 1,5 кВт; розетка 3-фазная.

Рассмотрим такую ситуацию: у вас была однофазная сеть и теперь дали разрешение на проведение трехфазной. В этом случае нужно все потребители распределить по фазам.

Самый мощный прибор это варочная панель (плита) 7,2 кВт, которую нужно посадить на первую фазу. На вторую подключить духовой шкаф и комнату. В итоге получается 7,8 кВт. А на третью фазу подключить кухню и ванную комнату. Общая мощность получится 9 кВт. Прибавим еще мощность двигателя, разделив ее на каждую фазу одинаково. В итоге получилось: на первой фазе 7,8 кВт; на второй фазе 9,4 кВт; на третьей — 9,6 кВт. Приблизительно распределили нагрузку по фазам по возможности равномерно. Посмотрим, какой в результате получился щиток.

  • Итак, трехфазный щиток состоит из входного автомата и трехфазного счетчика. Далее, на первую фазу подключен автомат 40 Ампер, через который питается плита мощностью 7,2 кВт. Если просуммировать с двигателем, будет 7,8 кВт.
  • Ко второй фазе через автомат 25 Ампер подключен духовой шкаф и микроволновая печь. Через второй автомат 16 Ампер подсоединена комната проектной мощностью 3,5 кВт. Общая мощность получилась 8,4 кВт.
  • К третьей фазе подключен ДИФ автомат и обычный автомат. Через обычный автомат на 25 Ампер подключена кухня проектной мощностью 5,5 кВт. Через ДИФ автомат подключена ванная комната проектной мощностью 3,5 кВт. Общая мощность на третью фазу получается 9,6 кВт.

Распределение полной мощности двигателя на три фазы по 0,6 кВт:

  • первая фаза: 7,2+0,6=7,8 кВт;
  • вторая фаза: 4,3+3,5+0,6=8,4 кВт;
  • третья фаза: 5,5+3,5+0,6=9,6 кВт.

По всем трем фазам максимальная мощность составляет 9,6 кВт. Если проектная мощность 8,8 кВт и входной автомат на 40 Ампер, а у нас проектная мощность на одной из трех фаз 9,6 кВт, то такой автомат не выдержит нагрузку. Если третью фазу загрузить на полную мощность, то этот автомат отключится. Поэтому, входной автомат нужно ставить на 50 Ампер.

Из этого примера видно, что при небольшом количестве потребителей можно полноценно загрузить трехфазную цепь. Иногда возникает необходимость подключить кондиционеры, электрический теплый пол и другие потребители высокой мощности.

Прежде чем покупать электрическое оборудование, надо рассчитать потребляемую мощность. Потянет ли входной автомат и разрешенный лимит по току на электроснабжение дома?

Читать еще:  Розетка с выключателем mennekes

После подсчета всех нагрузок по фазам можно определить, какой мощности нужен входной автомат. Узнать в энергосбыте, какой резерв по току вам дадут. Возможно, разрешение дадут только на 25 Ампер. Придется покупать приборы из расчета на эти 25 Ампер. На фазу дается только 5,5 кВт.

В этом случае, что делать с электроплитой на 7,2 кВт? Современные электроплиты и варочные панели имеют подключение к двухфазной цепи, а иногда и к трехфазной. Кроме земляного и нулевого вывода имеется L1 и L2 (иногда L1, L2, L3). В первом случае для подключения двухфазной цепи, а во втором – подключение трехфазной цепи. Такие мощные нагрузки предусмотрены специально, чтобы можно было их распределить.

Когда делаете проект и запрашиваете проектную мощность, пытайтесь получить разрешение на мощность с запасом.

Пишите , дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

Расчетная мощность

С коротким замыканием все понятно. Это соединение фазы и ноль, при котором резко поднимается сила тока. Тут автомат срабатывает быстро, то есть, в действие приводится электромагнитный расцепитель. А чтобы не развился пожар, внутри прибора устраивается дугогасительная камера.

С перегрузкой все по-другому. Во-первых, необходимо решить вопрос, как рассчитать мощность автомата . которая бы соответствовала суммарной мощности электрических приборов, запитанных на сеть, где установлен сам автомат. По сути, ток, выдерживающий автомат, должен быть меньше, чем сила тока в контуре. Существуют определенные показатели, которые зависят друг от друга.

Расчет необходимой мощности автомата

  • В контуре освещения обычно используется медный кабель сечением 1,5 мм² и монтируется автомат 16 А.
  • На розетки выводится кабель сечением 2,5 мм² и устанавливается автоматический выключатель 25 А.
  • Если оба кабеля прокладываются по воздуху, то есть проводится открытая разводка, то для них соответственно устанавливаются автоматы 19 А и 27 А.

Во-вторых, перегрузка может действовать длительное время. Она может расти медленно, поэтому в данных автоматах срабатывает тепловой расцепитель. По сути, это биметаллическая пластина, которая под действием температуры выгибается, тем самым разрывая цепь. В этом случае автомат срабатывает лишь в том случае, если сила тока превышает номинальный минимум в три раза.

Чтобы избежать перегрузки, необходимо подсчитать мощность всех используемых бытовых приборов, к примеру, на кухне. У каждого из них она указана на бирке или в техдокументации. Поэтому сложить все и узнать потребляемую мощность будет несложно. Далее расчет ведется по известному со школьной скамьи закону Ома. Он гласит, что сила тока равна мощности, деленной на напряжение в сети. К примеру, суммарная мощность всех агрегатов равна 5 кВт, напряжение 220 В. В итоге получается, что сила тока должна быть 5000/220=22,7 А. Значит, вам необходим автомат 25 А.

Маркировка

Маркировка автоматов достаточно разнообразна. В ней присутствуют как буквенная маркировка, так и цифровая. Что они обозначают?

  • Серия А – используется в цепях, где перегрузки возникнуть не могут или их отклонения от номинала составляет 30%.
  • В – устанавливаются в сетях, где номинальный ток может быть ниже фактического в три раза. При таких ситуациях электромагнитный выключатель отключается за 0,015 секунд, а тепловой за 4-5 секунд.
  • С – это самый распространенный тип. Он может выдерживать перегруз более пяти номинальных показателей. При этом тепловой расцепитель отключается через 1,5 секунд.

Есть серии «D», «К» и «Z». В жилом секторе они не устанавливаются.

Важно! В жилых и офисных помещениях лучше всего использовать автоматы серии «В» или «С». «А» — устаревшая конструкция, которая постепенно выводится из производства.

Теперь что касается буквенной маркировки. Для этого придется разобрать пример. Маркировка «С32». Что это обозначает?

  • «С» — это кратность тока, который кратковременно проходит через прибор. По сути, это и есть серия.
  • 32 – это номинальная сила тока, обозначается в амперах. Это долговременный показатель.

Автоматические выключатели для трехфазной цепи

Компания CNC Electric предлагает серии автоматических выключателей, предназначенных для решения задач защиты потребителей от скачков тока и короткого замыкания. Бренд CNC — один из популярных и известных на рынке электротехнической продукции (автоматические выключатели различной мощности) в Китае, Европе, России и СНГ. Продукция компании CNC Electric обладает целым набором преимуществ:

Одна и та же модель автоматического выключателя может выпускаться в одно, двух и трехполюсном исполнении. Также встречается четырехполюсный вариант, который устанавливается в системах трехфазного питания с выводом средней точки (нейтрали), но не заземления.

Подбор автоматических выключателей CNC

Основная характеристика выбора — ток отсечки и число фаз. Для трехфазной сети используются трехполюсные автоматы, а также четырехполюсные. Для однофазной — группы из одиночных выключателей в распределительном щите. Количество циклов коммутации (ресурс) в группе автоматических выключателей 1-125 А — одинаковое и составляет 10-20 тыс. циклов. Автоматическое срабатывание приводит к большей нагрузке на механические элементы выключателя, число таких циклов в два раза ниже циклов ручной коммутации. Несмотря на значительное количество циклов переключения, автоматические выключатели не предназначены для частой ручной коммутации электрических цепей. Такие задачи решаются вакуумными контакторами, которые тоже есть в ассортименте производителя CNC Electric.

Число фаз (полюсов)

Однополюсным автоматическим выключателем защищают электроустановки в промышленности и в быту. Защита квартиры делается уже двухполюсным автоматом. Его преимущество в том, что он предотвратит ситуацию, когда фазный провод замкнулся на нейтраль в щитке, еще до защиты автоматом. В этом случае отсечка фазы не поможет, так как фазный ток будет идти по нейтрали, а заземление образует замкнутую цепь. Двухполюсный автоматический выключатель полностью решает эту проблему.

Читать еще:  Реле времени лестничный выключатель

Трехполюсный автомат ставится на трехфазные сети. В ассортименте CNC electric выпускаются трехполюсные автоматические выключатели на 400 В, поэтому они идеально подходят для промышленных трехфазных сетей 380 вольт. Изоляция этих приборов испытывается напряжением 2000 в в течение 1 мин.

При установке четырехполюсного автомата выключатели подключаются ко всем трем фазам и к нейтрали. Защитное заземление не должно подсоединяться к размыкающимся цепям. Соединение электроустановки с заземлением делается постоянно, без выключателей в цепи. Четырехполюсные выключатели выпускаются небольшими сериями, получить их можно из двухполюсных, применив специальную систему объединения клавиш управления.

Ток отсечки и время-токовая характеристика

Следующая характеристика подбора — ток срабатывания. Для продукции компании CNC electric установлены номинальные токи: 0,5, 1, 1,6, 2, 3,15, 4, 5, 6, 8, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63. Такая же сетка номиналов установлена для продукции других производителей. 18 стандартных значений тока при установке на напряжение 220 или 380 вольт дают 38 значений мощности. Поскольку, на большинстве электроустановок указывается именно мощность, а не ток потребления, рассмотрим форму расчета для подбора автоматического выключателя.

  • Расчет по формуле: I=P/220 (или 380).
  • I — ток в Амперах.
  • Р — напряжение в вольтах.

Полученное значение необходимо разделить на 0,707, что позволит учесть циклические изменении я мощности из-за синусоидальной формы тока. Во многих руководствах по подбору автомата это действие игнорируется, в итоге, найденное значение тока оказывается почти на 30% выше необходимого. Если выключатель используется на постоянном токе, то вводить коэффициент 0,707 не нужно.

Подбор провода

Автоматические выключатели на объектах гражданского строительства подключаются медным проводом ВВГ (двойная ПВХ изоляция), что соответствует СНиП. Применение алюминиевых проводов в жилых помещениях запрещено. Лучший вариант — использовать кабель ВВГ с изоляцией «НГ», что означает, что в нее внесены антипирены и она не поддерживает горение.

Рассмотрев марки провода, переходим к подбору сечения. За основу берется допустимая плотность тока, и формула здесь достаточно сложная. Поэтому пользуются готовой таблицей, которая составлена для всех потребителей 220 и 380 вольт с учетом ПУЭ, и СНиП.

Сечение токопроводящей
жилы, мм2
Ток, А, для проводов, проложенных в одной трубе
открытодвух
одножильных
трех
одножильных
четырех
одножильных
одного
двухжильного
одного
трехжильного
0,511
0,7515
1171615141514
1,2201816151614,5
1,5231917161815
2262422202319
2,5302725252521
3343228262824
4413835303227
5464239343731
6504642404034
8625451464843
10807060505550
161008580758070
251401151009010085
35170135125115125100
50215185170150160135
70270225210185195175
95330275255225245215
120385315290260295250
150440360330
185510
240605
300695
400830

Время-токовая характеристика (ВТХ)

Под время-токовой характеристикой подразумевают временной промежуток, за который автоматический выключатель разорвет цепь, где произошла перегрузка.

Время-токовая характеристика срабатывания автоматического выключателя – это зависимость времени отключения защищаемой цепи, от силы протекающего через нее тока. Ток указывается как отношение к номинальному току I/Iном, т.е. во сколько раз протекающий через автомат ток превышает номинальный для данного автоматического выключателя.

Важность этой характеристики заключается в том, что автоматы с одинаковым номиналом будут отключаться по-разному (в зависимости от типа время-токовой характеристики). Это дает возможность уменьшить количество ложных срабатываний, применяя автоматические выключатели с различными токовыми характеристиками для разных типов нагрузки,

Типы время-токовых характеристик:

  • Тип A (2-3 значения номинального тока) применяются для защиты цепей с большой протяженностью электропроводки и для защиты полупроводниковых устройств.
  • Тип B (3-5 значений номинального тока) применяются для защиты цепей с малым значением кратности пускового тока с преимущественно активной нагрузкой (лампы накаливания, обогреватели, печи, осветительные электросети общего назначения). Показаны для применения в квартирах и жилых зданиях, где нагрузки в основном активные.
  • Тип C (5-10 значений номинального тока) применяются для защиты цепей установок с умеренными пусковыми токами — кондиционеры, холодильники, домашние и офисные розеточные группы, газоразрядные лампы с повышенным пусковым током.
  • Тип D (10-20 значений номинального тока) применяются для защиты цепей, питающих электроустановки с высокими пусковыми токами (компрессоры, подъемные механизмы, насосы, станки). Устанавливаются, в основном, в производственных помещениях.
  • Тип K (8-12 значений номинального тока) применяются для защиты цепей с индуктивной нагрузкой.
  • Тип Z (2,5-3,5 значений номинального тока) применяются для защиты цепей с электронными приборами, чувствительными к сверхтокам.

В быту обычно используются автоматические выключатели с характеристиками B, C и очень редко D. Тип характеристики обозначается на корпусе автомата латинской буквой пред значением номинального тока.

Маркировка «С16» на автоматическом выключателе будет обозначать, что он имеет тип мгновенного расцепления С (т.е. срабатывает при величине тока от 5 до 10 значений от номинального тока) и номинальный ток, равный 16 А.

Устройство автоматических выключателей CNC Electric

Для токов до 100 А наиболее оптимальна конструкция автоматического выключателя необслуживаемого типа. Он исполняется в пластиковом корпусе с дугогасильной камерой. Корпус собран на пяти заклепках и сделан неразборным. Все внутренние механизмы не нуждаются в смазке.

Читать еще:  Выключатель ручного тормоза гранта

Чувствительный элемент для защитного отключения — дублированный: биметаллическая пластина и электромагнитный расцепитель (схема расцепления электромагнитная и тепловая). Такая схема обеспечивает высокий уровень защиты, как от незначительной токовой перегрузки, так и от скачкообразного изменения потребления тока, например, при коротком замыкании.

Отличительные особенности и преимущества

CNC electric начала выпуск с учетом наработок и выявленных слабых мест в конструкции автоматических выключателей других производителей. Был принят ряд решений, для повышения качества с сохранением низкой себестоимости производства. (Отметки обозначены на картинке цифрами).

  1. Напайка на контакты из тугоплавкого серебросодержащего сплава (температура плавления — 2900 С).
  2. Увеличенная зона дугогасильной камеры с газоотводными отверстиями.
  3. Для корпуса использован полистирол и ABS пластик с антипиренами и добавками для термостойкости.
  4. Неразборный корпус с внутренним механизмом, не требующим смазки и обслуживания на протяжении всего периода эксплуатации.
  5. Анодирование металлических частей.
  6. Клеммы с гальваническим покрытием под медный и алюминиевый провод и с насечкой.
  7. Совместимость кнопки стандартных автоматических выключателей (в том числе и слаботочных на 220 в) с устройствами промышленной автоматики для дистанционного управления.
  8. Дугогасильная камера оптимизированной формы.
  9. Контакты с ресурсом 10 000 автоматических переключений и 20 000 ручных.
  10. Износостойкие пластиковые детали механизма.
  11. Клавиша управления контрастного цвета.
  12. Оптимизированная конструкция электромагнитного расцепителя.

Механизм обеспечивает сохранение характеристик при любом пространственном положении корпуса. Значения тока срабатывания не изменяются со временем. Производитель CNC Electric рекомендует затягивать клеммы динамометрическим ключом с выставленным усилием зажима болтов 3,5 Нм. Клеммы имеют насечку для увеличения площади контакта с проводом. Медные детали изготовлены из чистой электротехнической меди, прошедшей рафинирование (электрохимическая очистка). Стандартный свет корпуса — белый. Маркировка нанесена на переднюю панель. Цвет клавиши управления — красный и синий. Клавиша имеет устройства для дополнительных устройств:

  • Пломбирования в одном положении.
  • Подключения внешних механизмов для управления.
  • Объединения выключателей в группы (не для всех моделей).

В бытовых распределительных щитах в жилых строениях автоматические выключатели используются без дополнительных приспособлений. Их совместимость с разнообразной дополнительной автоматикой важна для применения в промышленности.

Стандартная ширина автоматического выключателя — 18 м

Также CNC предлагает усиленные варианты с увеличенным сроком службы. Их ширина — 27 мм, что необходимо учитывать при монтаже. Основные модели CNC electric и рекомендуемые сферы применения:

  • DZ47-63 — освещение, приборы с током отключения 3 kA (3000 Вт/А).
  • YCB6N-32 — освещение, розетки, слаботочные бытовые приборы до 4,5 kА.
  • YCB6-63 — потребители тока до 6 кА.
  • YCB7-63 — промышленное и бытовое оборудование до 10 kA.
  • YCB1-125 — электроустановки до 15 кА.

Опции безопасности

Автоматические выключатели CNC Electric проходят тестирование напряжением 2 кВ в течение 1 мин. Импульсное напряжение — 4 кВ. Обеспечено соответствие стандарту EN 60947-2:2015. Временно-токовая характеристика соответствует классу A, В, C или D. Производитель производит эталонную настройку теплового расцепителя при температуре 30С. В среде эксплуатации температура воздуха, как правило, ниже, но она является средним значением из максимально допустимого рабочего диапазона температур -40… +55 С, таким образом, тепловая защита имеет максимальную точность.

Приобрести продукцию CNC-Electric мы рекомендуем на нашем сайте. Ознакомьтесь с ассортиментом, ценами, условиями доставки в регионы.

Вывод

Оба варианта электросети являются безопасными только при соблюдении всех необходимых требований при установке.

Как правило, в частном секторе пользователь может выбрать, какой тип электросети ему более приемлем. Но есть основной определяющий фактор – максимально разрешенная мощность, которая указывается в технических условиях на подключение дома к электросети. Например, если в СНТ есть ограничение на 5 кВт мощности (от самого СНТ или питающих сетей), то оно регламентировано исключительно на одну фазу. Как правило, это делается, чтобы было проще все дома СНТ разделить на 3 фазы (например, при 300 участках каждая фаза распределяется на 100 домов), точно зная, что ни один из этих домов не сможет потреблять более 5 кВт и перегружать какую-либо из фаз, вызывая перекос.

Трехфазная сеть позволить получить три фазы, но уже с каждой по 5 кВт, что втрое увеличит возможности (суммарно 15 кВт), и, опять же, каждая фаза остается ограниченной потреблением не более 5 кВт, что не позволит конкретному дому вызывать перекос.

Учитывая все положительные и отрицательные стороны трехфазной сети, её установка в доме необходима лишь в случаях, если планируется подключение:

  • большого количества однофазных потребителей;
  • мощных трехфазных нагрузок (например, отопительного оборудования или варочной панели);
  • трехфазных электроинструментов (например, для организации в доме мастерской).

Если говорить об электрозащите, то как для трехфазной, так и однофазной сети многие пользователи устанавливают стабилизаторы напряжения, которые защищают нагрузку от нестабильного сетевого напряжения. Особенно это актуально для частных домов, коттеджей и дач, где часто встречается некачественное сетевое напряжение. Стабилизатор напряжения становится таким же неотъемлемым элементом электросистемы дома, как вводной автомат, УЗО или электросчетчик.

Монтаж

Правила монтажа дифавтомата в трехфазной сети, такие же, как в однофазной, только количество фазных проводов увеличено.

Трехфазный дифавтомат устанавливается непосредственно перед нагрузкой, потребляющей трехфазный ток, либо на входе в электроустановку, в которой нагрузка распределяется по фазам после дифавтомата.

Главным условием для правильной работы трехфазного дифавтомата является недопустимость установки его в схемы, в которых нулевой проводник соединяется с заземляющим.

Перед установкой корпус устройства надо осмотреть, чтобы не было трещин и других явных дефектов. Монтаж проводят, предварительно отключив напряжение в сети.

Дифавтомат закрепляют на рейке, зачищают изоляцию соединительных проводов и подключают их в разъемы согласно схеме. Входные провода должны идти сверху. После этого подают напряжение и проверяют, как работает электросеть. На этом установка закончена.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector