Что такое выключатель проходной: Зачем нужен проходной выключатель | ЭЛСИС24

Зачем нужен проходной выключатель | ЭЛСИС24

1194

Проходной выключатель — специальное электроустановочное изделие, которое предназначено для включения и выключения света в различных комнатах из одной точки.

Принцип действия

Основой функционирования проходных моделей является коммутация реверсных электрических проводников. 

Принцип работы следующий:

Когда изменяется положение клавиш, происходит размыкание одной цепи, и, в то же время, замыкание другой. Внимательно изучив схемы, вы сможете понять, как работает проходной выключатель света.

Из-за такого устройства контактов проходной выключатель было бы правильнее именовать переключателем. Однако, поскольку термин используется с давних времен, внесение официальных изменений может привести лишь к дополнительной путанице. Также его еще могут называть перекидным, перекрестным и дублирующим.

Область применения

Применение проходного переключателя позволяет потребителю управлять как единственным источником освещения, так и целой группой светильников из ряда разных мест. Это означает, что применение целесообразно на территориях со значительной площадью: на стадионе, в большом концертном зале, тоннеле, подземном переходе, подвальном помещении, либо в частных многоэтажных домах с лестницами и длинными коридорами. Обозначим на примере из жизни, для чего нужен этот вариант исполнения.

Потребителю, который поднимаясь на второй этаж дома, включает светильник на первом этаже, при использовании проходного переключателя не нужно возвращаться вниз для того, чтобы его выключить. Это позволяет жильцу дома произвести отключение света со второго этажа. О таком варианте управления светом мы рассказывали в статье — схемы освещения лестницы в доме.

Очень часто выключатель размещают именно в коридоре, либо в длинном пролете, отсюда он имеет такое название «проходной». Также дублирующие устройства могут применяться для управления уличным освещением на любых территориях.

Разновидности моделей

Далее рассмотрим, какие виды бывают среди перекрестных переключателей:

• По типу проводки различают модели для внешней и скрытой проводки.
• Контактные клеммы внутри корпуса, в зависимости от конструктивного исполнения, могут выполняться с винтовыми зажимами, а также могут быть зажимными пружинными.
• В зависимости от количества клавиш различают переключатели с одной клавишей, с двумя клавишами, а также с тремя и более.

Конструкция

Из чего состоит одноклавишный проходной переключатель и устройство с несколькими клавишами? Приспособление с одной клавишей состоит из трех контактов; в его состав входит одна вводная клемма и две выходные.

Устройство дублирующего переключателя уже с двумя клавишами следующее: шесть контактов, то есть две входные клеммы и шесть выходных; с тремя – девять: три входные и шесть выходных клемм, и так далее.

Условное обозначение на схеме обычного выключателя представляет собой окружность, из которой выходит ответвление Г-образной или Т-образной формы. Г-образное ответвление означает, что выключать в открытом исполнении, Т-образное – в скрытом исполнении. Число ответвлений означает число клавиш.

Дублирующие переключатели изображаются с помощью тех же фигур, однако, для отличия их от стандартных устройств, ответвления Г-образной и Т-образной формы наносят с двух противоположных сторон окружности.

Возможно применение проходного выключателя в электрических схемах в качестве обычного. Как известно, по своей задумке эти переключатели должны использоваться в паре. Если же начать эксплуатировать его без пары, то он может служить как обычный выключатель, просто прерывая цепь и отключая свет. Однако, в таком случае, теряется целесообразность и сама суть применения именно данного типа исполнения, ведь главной особенностью проходных выключателей является сам их принцип работы, основанный на переключении.

Существует и такой способ управления источниками освещения, как беспроводное переключение света. Чтобы управлять светом используют специальный пульт. Пульт позволяет осуществлять выключение/включение при помощи радиосигнала, направляя его на реле управления, соединенное с осветительным устройством. Это мероприятие требует установки силового блока, на который и поступает команда управления. Блок размещают рядом с источником света, либо в местах, где к нему подходят провода.

Все действия описанные в данной статье, можно выполнить и самому, но, как мы уже говорили, будет лучше, если их произведут квалифицированные электрики, которые знают все правила проведения монтажных работ, а также технику безопасности  

Похожие статьи по теме

Виды распределительных коробок и способы их установки

Монтаж распределительной коробки в квартире является важным этапом электропроводки, благодаря ей происходит равномерное распределение электрического тока к точкам – потребителям электричества

Читать

Как подключить проходной выключатель света?

Проходные выключатели позволяют управлять освещением сразу из двух и более различных мест. В некоторых ситуациях это является не просто дополнительным удобством, но и насущной необходимостью.

Читать

На какой высоте устанавливать розетки

В данной статье мы постараемся подробно разобрать, как и на каком уровне устанавливать розетки с учетом всех правил и особенностей помещений.

Читать

Лучшие бренды розеток и выключателей

Лучшие фирмы-производители розеток и выключателей — по мнению экспертов и по отзывам электриков.

Читать

Причины поломки розетки и их устранение

Самые распространенные поломки – это перегрев контактов, ослабление электрических контактов, перелом и обгорание проводов, обгорание пластикового корпуса розетки, а зачастую розетка просто вываливается из стены. В этой статье вы узнаете, как самостоятельно починить розетку с наиболее характерными поломками.

Читать

Чем проходной выключатель отличается от обычного

Перейти к списку

Все статьи / 10. 07.2019

tesli тесли выключатель проходной выключатель обычный выключатель

На первый взгляд, разницы как таковой нет между выключателем и переключателем. Но она есть, и ощутимая.

Выключателем именуется двухпозиционное коммутирующее устройство, имеющее пару нормально-разомкнутых контактов. Функциональное его предназначение – коммутация нагрузки в электросетях напряжением 220 В. Обычным выключателем нельзя отключать токи КЗ (короткое замыкание), так как в конструкции его отсутствует устройство для дугогашения. Для этого существуют автоматические выключатели, но это уже совершенно другой вид электрических аппаратов.

Переключатель названий имеет несколько. Наиболее часто его именуют дублирующим, переходным либо перекидным выключателем (переключателем). Переключателем может коммутироваться одна сеть на несколько либо несколько сетей на несколько. От простого выключателя от внешне практически не отличим, но контактов имеет больше.

У одноклавишного переключателя контактов, к примеру, три, у двухклавишного – целых шесть. Вторая разновидность – это, по сути, сдвоенный переключатель, где объединена пара независимых переключателей.

Главным различием проходного выключателя от обычного является возможность первого выполнять функцию переключения, что делает его в некоторых случаях более удобным. Проходные выключатели могут использоваться по одиночке в качестве обычного, так и в паре друг с другом, что расширяет возможность их использования. Однако более сложная конструкция выключателя увеличивает количество деталей, а, следовательно, поднимается цена.

Все выключатели и переключатели Вы можете найти в нашем каталоге.

Другие статьи

Новый уровень модульного оборудования – ARMAT IEK

Самая долгожданная новинка последнего года – новая линейка модульного оборудования ARMAT IEK.

IEK ARMAT

Все статьи   /   18.03.2022

Электроустановочные изделия в интерьере: как подобрать ЭУИ под дизайн помещения

Розетки и выключатели в квартире вполне способны не только гармонично вписаться в любой стиль, но и стать неотъемлемой частью интерьера.

дизайн интерьеров эуи электроустановочные изделия розетки и выключатели в дизайне выбрать розетки и выключатели для квартиры

Все статьи   /   01.12.2021

Электрощит для квартиры и частного дома: основные отличия

Электрический щит – это в первую очередь защита жизни и здоровья человека от поражения электрическом током, а во вторую защита имущества в виде не только электроприборов, но и дома, жилья в целом.

электрощит сборка электрощита купить электрощит подключение электрощита электрощит для дома электрощит в квартире

Все статьи   /   05.08.2021

Купить розетки и выключатели в квартиру. Какие выбрать?

Электроустановочные изделия уже давно стали элементом интерьера.

эксперт тесли электрика tesli розетки и выключатели в квартире какие розетки и выключатели купить

Все статьи   /   08. 07.2021

Уличные светильники: организация освещения в частном доме и на придомовой территории.

Правильно организованная подсветка загородного дома уличными светильниками должна быть не только функциональной, но и отвечать всем нормам безопасности.

светильники tesli эксперт тесли дизайн уличное освещение

Все статьи   /   21.06.2021

Разводка электрики в деревянном доме

При монтаже проводки в деревянном доме своими руками очень важно соблюсти все меры безопасности и позаботиться о качественных элементах электрооборудования.

ретро-проводка Tesli эксперт Тесли разводка электрика

Все статьи   /   25.05.2021

Что такое автоматический выключатель и почему он важен? – Ideal Power Inc. (IPWR)

28 января 2022 г.

Что такое автоматический выключатель и почему он важен?

Автоматические выключатели окружают нас в повседневной жизни. Дома, на работе, в электромобилях и в нашей инфраструктуре эти электрические выключатели готовы защитить электрические системы в случае перегрузки или короткого замыкания. И хотя большинство из нас проживает свою жизнь, не задумываясь о повседневном применении автоматических выключателей, они необходимы для поддержки всего, от наших самых обыденных дел до наших самых грандиозных проектов.

По мере роста спроса на электроэнергию и расширения электрических систем автоматические выключатели приобретают еще большее значение, чем когда-либо прежде. А технологические инновации позволяют создавать новые, более совершенные компоненты, которые обещают энергоэффективность.

Что такое автоматический выключатель?

Автоматический выключатель представляет собой электрический выключатель, предназначенный для автоматического размыкания цепи во избежание повреждения компонентов, перегрева и возгорания в случае перегрузки или короткого замыкания. Это иногда называют защитой от перегрузки по току.

Автоматические выключатели выполняют те же функции, что и предохранители, однако их можно использовать многократно. Предохранители — это одноразовые элементы, которые необходимо заменять после перегрузки системы. Поскольку автоматические выключатели являются переключателями, их можно просто сбросить.

Как работает автоматический выключатель?

Когда через автоматический выключатель проходит избыточное количество электроэнергии (известное как состояние неисправности или ток короткого замыкания), выключатель автоматически размыкается, разрывая цепь и предотвращая продолжение потока электроэнергии.

То, как автоматический выключатель достигает этого, зависит от его типа. Традиционные механические автоматические выключатели (подумайте о тех, которые находятся в вашем домашнем автоматическом блоке) — это физические переключатели, которые переворачиваются, чтобы размыкаться, и должны снова физически замыкаться, чтобы электричество текло.

В полупроводниковых автоматических выключателях вместо этого используются силовые полупроводники (такие как двунаправленный биполярный переходный транзистор Ideal Power или B-TRAN™) для быстрого размыкания цепи без каких-либо физических движущихся частей. Это снижает износ и может обеспечить более длительный срок службы.

Хотите узнать больше? Прочтите технический документ, чтобы узнать больше об устройствах B-TRAN ™ в твердотельных автоматических выключателях .

Какой бы метод ни использовался, конечной целью автоматического выключателя является размыкание цепи и последующее управление током без перегрева.

Типы автоматических выключателей

Существует множество различных типов автоматических выключателей с различным назначением. Некоторые автоматические выключатели предназначены для использования в низковольтных сетях жилых или небольших коммерческих помещений, а другие — для промышленного применения или крупных инфраструктурных систем. Чтобы определить, какой тип вы ищете, вы обычно можете определить символ автоматического выключателя, который ясно указывает на предполагаемое использование автоматического выключателя.

В этом неполном списке указаны некоторые типы автоматических выключателей, с которыми вы можете столкнуться.

Однополюсные автоматические выключатели

Примером того, что вы можете найти в коробке с автоматическим выключателем дома, является однополюсный автоматический выключатель, предназначенный для низковольтных приборов, таких как посудомоечная машина или холодильник. Эти автоматические выключатели обычно обеспечивают питание 120 вольт в цепи и могут выдерживать от 15 до 30 ампер.

Двухполюсные автоматические выключатели

Двухполюсные автоматические выключатели также можно найти дома в коробке с автоматическими выключателями. Эти компоненты имеют два провода, которые соединяются с одним проводом, который отключает выключатель, если какая-либо сторона полюса перегружена. Эти выключатели обеспечивают мощность 240 вольт, поскольку они фактически представляют собой два однополюсных автоматических выключателя, объединенных в один компонент.

Твердотельные автоматические выключатели

Твердотельные автоматические выключатели, не имеющие движущихся частей, не подвержены такому износу, как традиционные механические автоматические выключатели. Они также закрываются быстрее, обеспечивая более быструю защиту последующих компонентов. К сожалению, использование этих более долговечных и надежных автоматических выключателей остается низким, поскольку они исторически сталкивались с недостатками эффективности из-за сравнительно высоких потерь проводимости. Во многом это связано с широким использованием полупроводников на основе биполярных транзисторов с изолированным затвором (IGBT), на которые опирается большинство твердотельных автоматических выключателей. Именно эту проблему призван решить полупроводник B-TRAN™ компании Ideal Power.

Прерыватели цепи дугового замыкания

Прерыватели цепи дугового замыкания (AFCI) разработаны специально для обнаружения различных типов дуговых электрических замыканий, гашения дуги и снижения риска возгорания из-за перегрева. Когда ток короткого замыкания прерывается, также возникает электрическая дуга; дуга должна быть прервана, чтобы не повредить компоненты выключателя. Для этого можно использовать ряд методов, таких как сжатый воздух, газ или вакуум. Какой метод применяется, зависит от напряжения, необходимого для выбранного приложения.

Прерыватели цепи замыкания на землю

Прерыватели цепи замыкания на землю (GFCI) предназначены для устранения неисправности, связанной с цепью заземления с низким сопротивлением в системе. Автоматические выключатели GFCI предназначены для быстрого отключения питания при обнаружении замыкания на землю. По данным Управления по охране труда и здоровья (OSHA), он должен размыкать цепь в течение 1/40 секунды, как правило, сразу после подключения неисправного устройства. Он также служит для предотвращения перегрева и пожаров, связанных с замыканием на землю.

Высоковольтные промышленные автоматические выключатели

Типы автоматических выключателей, предназначенных для промышленного применения, например, для управления энергией, собранной на ферме солнечных панелей, или электричеством, необходимым для питания зарядных устройств электромобилей через EVG, выдерживают мощность на несколько порядков выше, чем однополюсные автоматические выключатели. Например, промышленные автоматические выключатели высокого напряжения используются, когда требуется напряжение более 72,5 кВ.

Автоматические выключатели постоянного и переменного тока

Следует отметить, что автоматические выключатели постоянного и переменного тока работают только с соответствующими системами. Автоматические выключатели постоянного тока нельзя использовать с цепью переменного тока. Точно так же автоматические выключатели переменного тока не будут работать с цепью постоянного тока.

В чем находятся автоматические выключатели?

Автоматические выключатели можно найти во всем: от электрической системы в вашем доме до сетей электромобилей (EVG) и ветряных турбин. Множество различных типов автоматических выключателей является результатом огромного количества приложений, которые поддерживают эти полезные компоненты. Без этих электрических выключателей вы не смогли бы приготовить утреннюю чашку кофе, а люди не смогли бы ступить на Луну.

Как выбрать автоматический выключатель

Чтобы выбрать автоматический выключатель, необходимо знать его технические характеристики. Основные факторы, которые следует учитывать:

• Номинальное напряжение: Номинальное напряжение — это максимально возможное напряжение, которое может быть приложено к автоматическому выключателю. Важно понимать, какое напряжение требуется для вашего предполагаемого применения, и выбирать автоматический выключатель с допустимой нагрузкой по напряжению.
• Номинальный длительный ток: Чтобы узнать номинальный постоянный ток, определите ампер. Амперный рейтинг говорит вам, какой непрерывный ток может выдержать автоматический выключатель без перегрева.
• Частота: Чтобы определить частоту, с которой может работать ваш автоматический выключатель, рассмотрите амперы. Например, автоматические выключатели на 600 ампер способны выдерживать частоты от 50 до 120 Гц. Неправильный выбор может привести к потерям энергии и повышенному нагреву, снижению эффективности и потенциальному повреждению компонентов.
• Макс. отключающая способность: Максимальная отключающая способность автоматического выключателя всегда должна быть больше или равна току короткого замыкания, который вызывает размыкание выключателя. В противном случае автоматический выключатель может быть поврежден.

Автоматические выключатели продолжают совершенствоваться

По мере совершенствования наших технологий совершенствуются и наши автоматические выключатели. Это тоже к счастью, потому что наши потребности в электроэнергии постоянно растут. От появления массовых новых отраслей, таких как электромобили и возобновляемые источники энергии, до развития ранее неиндустриальных регионов мира, потребность в электрических системах и автоматических выключателях никуда не исчезнет в ближайшее время. Вот почему Ideal Power сосредоточилась на разработке своего полупроводника B-TRAN™ для поддержки более эффективного функционирования полупроводниковых автоматических выключателей. Продвижение энергоэффективности и безопасности электрических систем не просто важно, это стало критически важным для общества в больших и малых масштабах.

Основные определения — Автоматический выключатель

Автоматический выключатель — это автоматический электрический выключатель, предназначенный для защиты электрической цепи от повреждений, вызванных перегрузкой или коротким замыканием. Его основная функция заключается в обнаружении неисправности и, прерывая непрерывность, немедленно прекращает подачу электроэнергии. В отличие от предохранителя, который срабатывает один раз, а затем его необходимо заменить, автоматический выключатель можно сбросить (вручную или автоматически) для возобновления нормальной работы. Автоматические выключатели изготавливаются различных размеров: от небольших устройств, защищающих отдельный бытовой прибор, до крупных распределительных устройств, предназначенных для защиты высоковольтных цепей, питающих целый город.

Происхождение

Ранняя форма автоматического выключателя была описана Томасом Эдисоном в патентной заявке 1879 года, хотя в его коммерческой системе распределения электроэнергии использовались предохранители. Его назначение заключалось в защите проводки цепей освещения от случайных коротких замыканий и перегрузок.

Эксплуатация

Все автоматические выключатели имеют общие принципы работы, хотя детали существенно различаются в зависимости от класса напряжения, номинального тока и типа автоматического выключателя.

Автоматический выключатель должен обнаружить неисправность; в низковольтных автоматических выключателях это обычно делается внутри корпуса выключателя. Автоматические выключатели для больших токов или высокого напряжения обычно снабжены контрольными устройствами для обнаружения тока короткого замыкания и управления механизмом размыкания цепи. Соленоид отключения, который освобождает защелку, обычно питается от отдельной батареи, хотя некоторые высоковольтные автоматические выключатели являются автономными с трансформаторами тока, реле защиты и внутренним источником питания управления.

При обнаружении неисправности контакты внутри автоматического выключателя должны разомкнуться, чтобы разорвать цепь; некоторая механически накопленная энергия (с использованием чего-то, например, пружин или сжатого воздуха), содержащаяся в выключателе, используется для разъединения контактов, хотя часть необходимой энергии может быть получена из самого тока короткого замыкания. Небольшие автоматические выключатели могут управляться вручную; более крупные устройства имеют соленоиды для отключения механизма и электродвигатели для восстановления энергии пружин.

Контакты выключателя должны выдерживать ток нагрузки без чрезмерного нагрева, а также должны выдерживать тепло дуги, образующейся при разрыве цепи. Контакты изготавливаются из меди или медных сплавов, сплавов серебра и других материалов. Срок службы контактов ограничен эрозией из-за прерывания дуги. Миниатюрные автоматические выключатели и автоматические выключатели в литом корпусе обычно выбрасываются при износе контактов, но силовые автоматические выключатели и высоковольтные автоматические выключатели имеют сменные контакты.

При прерывании тока возникает дуга. Эта дуга должна удерживаться, охлаждаться и гаситься контролируемым образом, чтобы зазор между контактами снова мог выдерживать напряжение в цепи. Различные автоматические выключатели используют вакуум, воздух, изолирующий газ или масло в качестве среды, в которой образуется дуга. Для гашения дуги используются различные методы, в том числе:

• Удлинение дуги
• Интенсивное охлаждение (в струйных камерах)
• Разделение на неполные дуги
• Гашение нулевой точки (Контакты размыкаются при пересечении сигнала переменного тока во время нулевого тока, эффективно отключая ток холостого хода во время размыкания. Переход через ноль происходит при удвоенной частоте сети, т. е. 100 раз в секунду для 50 Гц переменного тока и 120 раз в секунду). секунда для 60 Гц переменного тока)
• Соединение конденсаторов параллельно контактам в цепях постоянного тока

Наконец, когда неисправность устранена, контакты должны быть снова замкнуты, чтобы восстановить питание прерванной цепи.

Отключение дуги

Миниатюрные низковольтные автоматические выключатели используют только воздух для гашения дуги. У более высоких номиналов будут металлические пластины или неметаллические дугогасительные камеры для разделения и охлаждения дуги. Магнитные дугогасительные катушки отклоняют дугу в дугогасительную камеру.

В масляных выключателях больших номиналов используется испарение части масла для подачи струи масла через дугу.

Газовые (обычно гексафторид серы) автоматические выключатели иногда растягивают дугу с помощью магнитного поля, а затем полагаются на диэлектрическую прочность гексафторида серы (SF6) для гашения растянутой дуги.

Вакуумные автоматические выключатели имеют минимальное искрение (поскольку им нечего ионизировать, кроме материала контактов), поэтому дуга гасится при очень небольшом растяжении (<2–3 мм). Вакуумные выключатели часто используются в современных распределительных устройствах среднего напряжения до 35 000 вольт.

Воздушные автоматические выключатели могут использовать сжатый воздух для гашения дуги или, в качестве альтернативы, контакты быстро поворачиваются в небольшую герметичную камеру, высвобождая вытесненный воздух, таким образом гася дугу.

Автоматические выключатели обычно способны отключать весь ток очень быстро: обычно дуга гаснет через 30–150 мс после срабатывания механизма, в зависимости от возраста и конструкции устройства.

Ток короткого замыкания

Автоматические выключатели рассчитаны как по ожидаемому нормальному току, так и по максимальному току короткого замыкания, который они могут безопасно отключить.

В условиях короткого замыкания может существовать ток, во много раз превышающий нормальный (см. максимальный ожидаемый ток короткого замыкания). Когда электрические контакты размыкаются, чтобы прервать большой ток, существует тенденция к образованию дуги между разомкнутыми контактами, что позволяет току продолжаться. Следовательно, автоматические выключатели должны иметь различные функции для разделения и гашения дуги.

В выключателях с воздушной изоляцией и миниатюрных выключателях конструкция дугогасительной камеры, состоящая (часто) из металлических пластин или керамических выступов, охлаждает дугу, а магнитные дугогасительные катушки отклоняют дугу в дугогасительную камеру. В более крупных автоматических выключателях, таких как те, которые используются в распределении электроэнергии, может использоваться вакуум, инертный газ, такой как гексафторид серы, или контакты, погруженные в масло, для подавления дуги.

Максимальный ток короткого замыкания, который может отключить выключатель, определяется путем испытаний. Применение выключателя в цепи с ожидаемым током короткого замыкания выше номинальной отключающей способности выключателя может привести к тому, что выключатель не сможет безопасно отключить неисправность. В худшем случае автоматический выключатель может успешно прервать неисправность, но при сбросе взорвется.

Миниатюрные автоматические выключатели, используемые для защиты цепей управления или небольших электроприборов, могут не иметь достаточной отключающей способности для использования на щите; эти автоматические выключатели называются «дополнительными устройствами защиты цепи», чтобы отличать их от автоматических выключателей распределительного типа.

Стандартные номинальные токи

Международный стандарт IEC 60898-1 и европейский стандарт EN 60898-1 определяют номинальный ток In автоматического выключателя для низковольтных распределительных устройств как ток, на который выключатель рассчитан в непрерывном режиме (при температуре окружающего воздуха). температура 30°С). Общедоступные предпочтительные значения номинального тока: 6 А, 10 А, 13 А, 16 А, 20 А, 25 А, 32 А, 40 А, 50 А, 63 А, 80 А и 100 А (серия Renard, слегка изменено, чтобы включить текущее ограничение британских розеток BS 1363). На автоматическом выключателе указан номинальный ток в амперах, но без обозначения единицы измерения «А». Вместо этого перед цифрой в амперах ставится буква «В», «С» или «D», которая указывает мгновенный ток отключения, то есть минимальное значение тока, при котором автоматический выключатель отключается без преднамеренной задержки по времени (т. е. менее чем за 100 мс), выраженное в единицах In:

Тип	Мгновенный ток отключения
Б	свыше 3 В до 5 В включительно
С	свыше 5 In до 10 In включительно
Д	свыше 10 In до 20 In включительно
К	выше 8 In до 12 In включительно Для защиты нагрузок, вызывающих частые кратковременные (примерно от 400 мс до 2 с) пики тока при нормальной работе.
З	выше 2 In до 3 In включительно в течение периодов порядка десятков секунд. Для защиты таких нагрузок, как полупроводниковые приборы или измерительные цепи, использующие трансформаторы тока.

Типы автоматических выключателей

Можно составить множество различных классификаций автоматических выключателей на основе их характеристик, таких как класс напряжения, тип конструкции, тип прерывания и конструктивные особенности.

Автоматические выключатели низкого напряжения

Низковольтные (менее 1000 В переменного тока) типы широко распространены в бытовом, коммерческом и промышленном применении, включая:

• MCB (миниатюрный автоматический выключатель) — номинальный ток не более 100 А. Характеристики отключения обычно не регулируются. Термический или термомагнитный режим. Выключатели, показанные выше, относятся к этой категории.

• MCCB (автоматический выключатель в литом корпусе) — номинальный ток до 2500 А. Тепловой или термомагнитный режим работы. Ток срабатывания может регулироваться для больших номиналов.

• Силовые силовые выключатели низкого напряжения могут устанавливаться многоярусно в распределительных щитах или шкафах распределительных устройств низкого напряжения.

Характеристики автоматических выключателей низкого напряжения приведены в международных стандартах, таких как IEC 947. Эти автоматические выключатели часто устанавливаются в выдвижных корпусах, которые можно снимать и заменять без демонтажа распределительного устройства.

Крупногабаритные низковольтные выключатели в литом корпусе и силовые автоматические выключатели могут иметь электрические моторные приводы, позволяющие отключать (размыкать) и включать их с помощью дистанционного управления. Они могут быть частью системы автоматического переключения резервного питания.

Низковольтные автоматические выключатели также изготавливаются для приложений постоянного тока (DC), например, постоянного тока для линий метро. Для постоянного тока требуются специальные выключатели, потому что дуга не имеет естественной тенденции гаснуть в каждом полупериоде, как для переменного тока. Автоматический выключатель постоянного тока будет иметь дугогасительные катушки, которые генерируют магнитное поле, которое быстро растягивает дугу при отключении постоянного тока.

Малые автоматические выключатели либо устанавливаются непосредственно в оборудование, либо размещаются в панели выключателей.

Термомагнитный миниатюрный автоматический выключатель на DIN-рейку на 10 ампер является наиболее распространенным типом в современных бытовых потребительских устройствах и коммерческих электрических распределительных щитах по всей Европе. В конструкцию входят следующие компоненты:

1. Рычаг привода – используется для ручного отключения и сброса автоматического выключателя. Также указывает состояние автоматического выключателя (включен или выключен/сработал). Большинство автоматических выключателей сконструированы таким образом, что они могут срабатывать, даже если рычаг удерживается или блокируется в положении «включено». Это иногда называют «свободным отключением» или «положительным отключением».
2. Приводной механизм – сближает или раздвигает контакты.
3. Контакты — пропускают ток при прикосновении и прерывают ток при раздвигании.
4. Клеммы
5. Биметаллическая полоса
6. Калибровочный винт – позволяет производителю точно настроить ток срабатывания устройства после сборки.
7. Соленоид
8. Дугогаситель/разделитель дуги

Магнитный автоматический выключатель

Магнитный автоматический выключатель использует соленоид (электромагнит), сила тяги которого увеличивается с ростом тока. Некоторые конструкции используют электромагнитные силы в дополнение к силам соленоида. Контакты выключателя замыкаются защелкой. Когда ток в соленоиде превышает номинал автоматического выключателя, усилие соленоида освобождает защелку, которая затем позволяет контактам размыкаться под действием пружины. Некоторые типы магнитных прерывателей включают функцию гидравлической задержки времени, использующую вязкую жидкость. Сердечник удерживается пружиной до тех пор, пока ток не превысит номинал выключателя. Во время перегрузки скорость движения соленоида ограничивается жидкостью. Задержка допускает кратковременные скачки тока сверх нормального рабочего тока для запуска двигателя, включения оборудования и т. д. Токи короткого замыкания обеспечивают достаточную силу соленоида для освобождения защелки независимо от положения сердечника, таким образом, обходя функцию задержки. Температура окружающей среды влияет на выдержку времени, но не влияет на номинальный ток магнитного выключателя.

Термомагнитный автоматический выключатель

Термомагнитный автоматический выключатель, который используется в большинстве распределительных щитов, объединяет оба метода: электромагнит мгновенно реагирует на большие скачки тока (короткие замыкания), а биметаллическая пластина реагирует на менее экстремальные, но более длительные -временные перегрузки по току.

Общие расцепляющие выключатели

При питании ответвленной цепи с более чем одним токоведущим проводом каждый токоведущий проводник должен быть защищен полюсом выключателя. Чтобы гарантировать, что все проводники под напряжением будут разомкнуты при отключении любого полюса, необходимо использовать выключатель «общего отключения». Они могут либо содержать два или три механизма отключения в одном корпусе, либо для небольших выключателей могут внешне связывать полюса вместе с помощью рукояток управления. Двухполюсные общие размыкающие выключатели распространены в системах на 120/240 В, где нагрузки на 240 В (включая основные приборы или дополнительные распределительные щиты) охватывают два провода под напряжением. Трехполюсные выключатели с общим расцепителем обычно используются для подачи трехфазной электроэнергии на большие двигатели или дополнительные распределительные щиты.

Двух- и четырехполюсные выключатели используются, когда необходимо отключить нейтральный провод, чтобы убедиться, что ток не может течь обратно через нейтральный провод от других нагрузок, подключенных к той же сети, когда людям необходимо прикоснуться к проводам для обслуживания . Ни в коем случае нельзя использовать отдельные автоматические выключатели для отключения под напряжением и нейтрали, поскольку при отключении нейтрали при подсоединенном проводнике под напряжением возникает опасное состояние: цепь окажется обесточенной (приборы не будут работать), но провода останутся под напряжением. и УЗО не сработают, если кто-то коснется провода под напряжением (поскольку для срабатывания УЗО требуется питание). Поэтому, когда требуется переключение нейтрального провода, следует использовать только обычные автоматические выключатели.

Автоматические выключатели среднего напряжения

Автоматические выключатели среднего напряжения на номинальное напряжение от 1 до 72 кВ могут быть собраны в группы распределительных устройств в металлическом корпусе для использования внутри помещений или могут быть отдельными компонентами, установленными снаружи на подстанции. Воздушные автоматические выключатели заменили маслонаполненные блоки для внутреннего применения, но теперь сами заменяются вакуумными автоматическими выключателями (примерно до 35 кВ). Подобно высоковольтным автоматическим выключателям, описанным ниже, они также управляются защитными реле с датчиками тока, управляемыми через трансформаторы тока. Характеристики автоматических выключателей среднего напряжения определяются международными стандартами, такими как IEC 62271. В автоматических выключателях среднего напряжения почти всегда используются отдельные датчики тока и реле защиты вместо встроенных тепловых или магнитных датчиков максимального тока.

Автоматические выключатели среднего напряжения можно классифицировать по среде, используемой для гашения дуги:

• Вакуумный автоматический выключатель — с номинальным током до 3000 А эти выключатели прерывают ток, создавая и гася дугу в вакуумном контейнере. Обычно они применяются для напряжений примерно до 35 000 В, что примерно соответствует диапазону среднего напряжения энергосистем. Вакуумные автоматические выключатели, как правило, имеют более длительный срок службы между капитальными ремонтами, чем воздушные автоматические выключатели.

• Воздушный автоматический выключатель — номинальный ток до 10 000 А. Характеристики срабатывания часто полностью настраиваются, включая настраиваемые пороги срабатывания и задержки. Обычно с электронным управлением, хотя некоторые модели управляются микропроцессором через встроенный электронный расцепитель. Часто используются для основного распределения электроэнергии на крупных промышленных предприятиях, где выключатели расположены в выдвижных корпусах для простоты обслуживания.

• Элегазовые выключатели гасят дугу в камере, заполненной гексафторидом серы.

Автоматические выключатели среднего напряжения могут быть подключены к цепи болтовыми соединениями с шинами или проводами, особенно на открытых распределительных устройствах. Автоматические выключатели среднего напряжения в составе распределительных устройств часто имеют выдвижную конструкцию, что позволяет снимать выключатель, не нарушая соединения силовой цепи, с помощью моторизованного или ручного механизма для отделения выключателя от корпуса.

Высоковольтные выключатели

Сети электропередачи защищаются и контролируются высоковольтными выключателями. Определение высокого напряжения варьируется, но в работе по передаче электроэнергии обычно считается, что оно составляет 72,5 кВ или выше, согласно недавнему определению Международной электротехнической комиссии (МЭК). Высоковольтные выключатели почти всегда приводятся в действие соленоидами, а защитные реле с датчиками тока работают через трансформаторы тока. На подстанциях схема релейной защиты может быть сложной, защищая оборудование и шины от различных видов перегрузок или замыканий на землю.

Высоковольтные выключатели широко классифицируются по среде, используемой для гашения дуги.

• Масло наливом
• Минимум масла
• Воздушный взрыв
• Вакуум
• SF6

Некоторые производители: ABB, GE (General Electric), AREVA, Mitsubishi Electric, Pennsylvania Breaker, Siemens, Toshiba, Kon?ar HVS, BHEL, CGL.

Из соображений защиты окружающей среды и затрат на изоляцию разливов нефти в большинстве новых автоматических выключателей для гашения дуги используется элегаз.

Автоматические выключатели могут быть классифицированы как баковые, когда корпус, в котором находится механизм отключения, находится под потенциалом сети, или баковые, когда корпус находится под потенциалом земли. Обычно доступны высоковольтные автоматические выключатели переменного тока с номинальным напряжением до 765 кВ. Выключатели на 1200 кВ, скорее всего, появятся на рынке очень скоро.

Высоковольтные автоматические выключатели, используемые в системах электропередачи, могут быть устроены так, чтобы обеспечить отключение одного полюса трехфазной линии вместо отключения всех трех полюсов; для некоторых классов отказов это повышает стабильность и доступность системы.

Высоковольтные автоматические выключатели с гексафторидом серы (SF6)

Выключатель с гексафторидом серы использует контакты, окруженные газообразным гексафторидом серы, для гашения дуги. Они чаще всего используются для напряжения на уровне передачи и могут быть встроены в компактные распределительные устройства с элегазовой изоляцией. В холодном климате может потребоваться дополнительный нагрев или снижение номинальных характеристик автоматических выключателей из-за сжижения элегаза.

Прочие выключатели

Следующие типы выключателей описаны в отдельных статьях.

• Автоматические выключатели для защиты от замыканий на землю слишком малы, чтобы отключить устройство максимального тока:
  • Устройство защитного отключения (УЗО, ранее известное как устройство защитного отключения) — обнаруживает асимметрию тока, но не обеспечивает защиту от перегрузки по току.
  • Устройство защитного отключения с защитой от перегрузки по току (ВДТ) — сочетает в себе функции УЗО и МСВ в одном корпусе. В Соединенных Штатах и ​​​​Канаде монтируемые на панели устройства, которые сочетают в себе обнаружение замыкания на землю (землю) и защиту от перегрузки по току, называются прерывателями цепи замыкания на землю (GFCI); настенное розеточное устройство, обеспечивающее только обнаружение замыкания на землю, называется GFI.
  • Прерыватель цепи утечки на землю (ELCB) — определяет ток утечки напрямую, а не дисбаланс. Они больше не встречаются в новых установках по разным причинам.
• Автоматическое повторное включение — Тип автоматического выключателя, который снова замыкается после задержки.