Автоматичні вимикачі - пристрої, які забезпечують захист проводки за умов короткого замикання, при підключенні навантаження з показниками, що перевищують встановлені значення. Їх слід вибирати з особливою увагою. Важливо враховувати типи автоматичних вимикачів, їх параметри.
Автомати різних типів
Вибираючи автоматичний вимикач, має сенс орієнтуватися на характеристики пристрою. Це показник, яким можна визначити чутливість пристрою до можливого перевищення значень струму. Різні видиавтоматичні вимикачі мають своє маркування - по ньому легко зрозуміти, наскільки оперативно обладнання реагуватиме на перевищення значень струму до мережі. Деякі вимикачі миттєво реагують, інші активізуються протягом певного періоду часу.
Усі параметри автоматичних вимикачів написані на лицьовій частині
Важливо!Фахівці вважають, що ідеальні показники автоматичних вимикачів повинні змінюватись у певних межах. Максимум – 4,5 кА. Тільки в цьому випадку контакти будуть під надійним захистом, і розряди струму будуть відводитися за будь-яких умов, навіть за перевищенні встановлених показників.
Класифікація автоматичних вимикачів ґрунтується на їх типах та особливостях. Що стосується типів, то можна виділити таке:
Розробка засобів безпеки електромереж стала актуальною з моменту їх появи. Різні навантаження призводили як до пошкодження кабелів, до виникнення пожеж.
На сьогоднішній день найбільш популярними пристроями цього типу стали автоматичні вимикачі.
Вони дозволяють запобігти таким подіям, як пожежі, пошкодження електропроводки. Оскільки вони автоматичні, то й спрацьовування відбувається без участі людини. Вибір правильного вимикача допоможе убезпечити приміщення від аварій.
Розуміння механізму автоматичного спрацьовування вимикача допоможе зробити вибір правильної моделі. Конструктивно автомат включає наступні ключові елементи:
Залежно від виду навантаження, спрацьовує один із двох механізмів.
У разі перевантаження ланцюга струмом, що перевищує номінал в рази, спрацьовує біметалічна пластина. Вона нагрівається протягом кількох секунд, у результаті відбувається її теплове розширення. При досягненні певних розмірів здійснюється її суттєвий вигин та ланцюг розмикається. Налаштування параметрів пластини здійснюється виробником. Для вимикачів, які застосовуються у побуті, час спрацьовування займає 5-20 с. Там, зазвичай, ставиться маркування літерами: B, C, D.
Режим короткого замикання (КЗ) характеризується лавиноподібним зростанням струму, що перевищує як номінал, а й його гранично допустимі навантаження. Часу на нагрівання пластини при стрибку не залишається, інакше проведення може оплавитися. Спрацьовує у такій ситуації електромагнітний розчіплювач. Магнітне поле надає руху сердечник, який здійснює розмикання ланцюга. Миттєве спрацьовування дозволяє убезпечити приміщення від наслідків КЗ.
Електричні автомати розрізняються за такими ключовими характеристиками:
Ця характеристика відповідає числу ліній електропроводки, які можна безпосередньо підключити до автомата. Усі вихідні дроти будуть відключені одночасно під час спрацювання автомата.
Однополюсний автомат. Це найпростіший вид пристроїв захисту ланцюга. До нього підключається всього 2 дроти: один йде до навантаження, другий живлення. Ставиться він на стандартну din планку розміром 18 мм. Провід живлення підводиться зверху, а навантаження до нижньої клеми. Він може працювати в лініях електропроводки з однією, двома чи трьома фазами. Крім проводів живлення та навантаження у нього є нейтраль та заземлення, які підключені на відповідні шини. На вході такі автомати не ставлять, оскільки ланцюг буде розмикатися тільки по фазній лінії. Нульова проводка залишається замкненою і при збоях на ній може залишитися потенціал.
Двополюсний автомат, його відмінність від однополюсного. Цей тип автоматичних вимикачів дозволяє повністю знеструмити електропроводку приміщення. Він дозволяє синхронізувати момент вимкнення двох своїх вихідних ліній. Останнє призводить до більш високого рівнябезпеки під час проведення електромонтажних робіт. Його можна використовувати як окремий тумблер таких приладів, як водонагрівач або пральна машина. Підключення виконується за допомогою 4 кабелів: по парі на вході та виході.
Логічне просте питання: чи можливе підключення двох однополюсних автоматів замість одного двополюсного? Зрозуміло, що ні. Адже при автоматичному спрацьовуванні відключення у двополюсника відключаються усі вихідні лінії. У пари незалежних автоматів перевантаження може не виникнути на одній з ліній і обесточка буде частковою. У звичайних квартирахможна підключати до цього автомата лінію фази та нейтралі. При розмиканні відбуватиметься повна обесточка всієї групи пристроїв, які від нього запитані.
Трьох та чотириполюсні автомати. Усі три або чотири фазні дроти підключаються до полюсів відповідного автоматичного вимикача. Використовуються вони, при підключенні зіркою, коли фазні дроти захищені від перевантажень, а середній провід залишається весь час комутованим, або трикутником, коли середнього центрального кабелю немає, а фазні захищаються.
Якщо відбувається навантаження на одній з ліній, відключення відбувається відразу на всіх інших. До цих автоматів підключаються 6 (трифазний автомат) або 8 дротів. По 3–4 на виході та стільки ж ліній на виході. Монтуються вони на din рейки завдовжки 54 (трифазний автомат) та 72 мм, відповідно. Їх використовують найчастіше в промислових установкахпри підключенні потужних електродвигунів.
Характер споживання харчування різними пристроямиваріюється навіть при збігу значень потужності. Нерівномірна динаміка споживання при коректній роботі, сплеск навантаження під час включення - всі ці явища призводять до суттєвих змін у такому параметрі, як струм споживання. Розкид потужності може призвести до помилкового спрацювання вимикача.
Щоб виключити подібні ситуаціївводяться динамічні параметри роботи, які називають час струмовими характеристиками автоматичних вимикачів. Автомати за цим параметром поділяються на кілька типів. Час спрацьовування автомата у кожної із груп свій. Лицьова панельвимикача маркується відповідною літерою зі списку A, B, C, D, K, Z.
Відмінності автоматів залежно від номінальних значень струму поділяються на кілька груп (12 рівнів струму). Він безпосередньо пов'язаний з часом спрацьовування за перевищеного енергоспоживання. Визначити робоче значення можна суто теоретично, склавши суми струмів, споживаних кожним із пристроїв окремо. У цьому слід брати незначний запас. Також слід не забувати про можливості електропроводки.
Автомати призначені в першу чергу для запобігання її пошкодженням. Залежно від металу проводів та їх перетину розраховується максимальне навантаження. Номінали автоматичних вимикачів струму дозволяють зробити такий поділ.
Цей параметр залежить від максимальної величини струму у разі виникнення КЗ за умови, що автомат виконає відключення мережі. За величиною струму КЗ всі автомати поділяються на групи.
Донедавна широко поширені фарфорові запобіжники з плавкими елементами. Вони добре підходили до однотипного навантаження радянських квартир. Зараз кількість побутових приладів стала набагато більшою, внаслідок чого ймовірність отримання спалаху зі старими запобіжниками зросла. Щоб не допустити цього, необхідно ретельно підійти до вибору автомата з правильними характеристиками. Слід уникати надлишкових запасів потужності. Остаточний вибір робиться після виконання кількох простих дій.
При визначенні цього параметра вимикача слід керуватися простим правилом. Якщо планується убезпечити ділянки ланцюга з пристроями, що мають незначне енергоспоживання (наприклад, приладами освітлення), краще залишити свій вибір на однополюсному автоматі (частіше класу B або C). Якщо планується підключення складного побутового пристрою, що володіє суттєвою потужністю споживання (пральна машина, холодильник), слід встановлювати двополюсний автомат (класу C, D). Якщо ж здійснюється обладнання невеликого виробничого цеху чи гаража з багатофазними руховими установками, то варто обирати триполюсний варіант (класу D).
Як правило, на той час, коли планується здійснити підключення автомата, проводка в кімнату вже підведена. Виходячи з перерізу жил та типу металу (мідь або алюміній) можна визначити максимальну потужність. Наприклад, для мідної жили 2,5 мм 2 ця величина становить 4–4,5 кВт. Але проводку часто підводять із великим запасом. Та й розрахунок слід робити до початку виконання всіх монтажних робіт.
У цьому випадку знадобиться значення, яка сумарна потужність буде використовуватися всіма приладами. Завжди можливий варіант одночасного включення. Так, на звичайній кухні, часто використовуються такі прилади:
Сумарне навантаження складає 4 кВт і для нього вистачить автомата на 25 A. Але завжди є споживачі, які включаються епізодично і можуть створити фактори, що сприяють спрацьовування вимикача. Такими пристроями можуть бути комбайн чи міксер. Тому слід брати автомат із запасом у 500–1200 Вт.
Оскільки потужність у однофазних мережахдорівнює добутку напруги на силу струму, те й струм легко визначити як від потужності і напруги. Для наведеного вище прикладу цю величину легко обчислити, знаючи, що напруга в мережі становить 220 В. Величина споживаного струму становить 18,8 A. Враховуючи запас в 500-1200 В, вона складе 20,4-23,6 A.
Для того, щоб робота не припинялася навіть при таких короткочасних перевищеннях навантаження, номінальну силу струму для автомата можна взяти рівною 25 A. Приблизно такому ж значенню відповідає і номінал, виходячи з мідного кабелюз перетином 2,5 мм 2 якого вистачить із запасом для такого навантаження. Автомат із номінальним струмом 25 А спрацює до того, як він почне нагріватися.
Цей параметр визначається за спеціальною таблицею, в якій перераховані пускові струми та час їхнього протікання. Наприклад, для побутового холодильникакратність пускового струму становить 5. При потужності 500 Вт, робочий струм становить 2,2 A. Величина пускового струму складе 2,2*7 = 15,4 A. Дані про періодичність беруться також за спеціальною таблицею.
Таблиця № 1. Пускові струми та тривалості імпульсів для побутових приладів
Для вибраного пристрою ця характеристика не перевищує 3 с. Вибір стає очевидним: для такого споживача необхідно брати автоматичний вимикач типу B. Допустимо робити вибір автомата за потужністю навантаження. Можна пропустити останній етап, зупинивши свій вибір на вимикачі класу В. Для побутових потреб найчастіше бувають достатніми характеристики електричних вимикачів класу В і С.
Перевантаження в електроланцюзі – звичайна справа. Щоб запобігти приладам, що працюють від електрики, від таких перепадів напруги, були придумані автоматичні вимикачі. Їхнє завдання просте – розірвати електроланцюг, якщо напруга перевищить межі номінального.
Першими подібними приладами були знайомі всім пробки, які й досі стоять у деяких квартирах. Як тільки напруга підскакує вище 220, їх вибиває. Сучасні типиавтоматичних вимикачів – це не тільки пробки, а й безліч інших різновидів. Їхньою чудовою особливістю є можливість багаторазового використання.
Сучасний ГОСТ 9098-78 виділяє 12 класів автоматичних вимикачів:
Така класифікація автоматичних вимикачів дуже зручна. За бажання можна розібратися, який із пристроїв встановити у квартиру, а який на виробництво.
ДЕРЖСТАНДАРТ Р 50345-2010 ділить автоматичні вимикачі на наступні типи (розподіл відбувається за чутливістю до перевантажень), марковані літерами латинського алфавіту:
Це основні автоматичні вимикачі, які використовуються в житлових будинкахта квартирах. У Європі маркування починається з літери A – найчутливіші до перевантажень вимикачі. Вони не використовуються для побутових потреб, зате знаходять активне застосуваннядля захисту ланцюгів живлення точних пристроїв.
Також є ще три маркування – L, Z, K.
Автоматичні апарати складаються з наступних вузлів:
Контактна система може бути різноступінчастою (одно-, дво- та триступінчастою). Вона складається з дугогасних, головних та проміжних контактів. Одноступінчасті контактні системив основному виготовляються з металокераміки.
Щоб якось захистити деталі та контакти від руйнівної сили електричної дуги, Що досягає 3 000° З, передбачена дугогасна камера. Вона складається з кількох дугогасних грат. Трапляються також комбіновані пристрої, здатні погасити електричну дугу великого струму. У них знаходяться щілинні камери разом із ґратами.
Для будь-якого автоматичного вимикача знаходиться граничний струм. Завдяки захисту автомата він не може призвести до поломки. При великих перевантаження такого струму контакти можуть або підгоріти, або взагалі приваритися один до одного. Наприклад, для найпоширеніших побутових апаратівпри струмі спрацювання від 6 до 50 А граничний струм може становити від 1000 до 10 000 А.
Розраховані на невеликі струми. Модульні автоматичні вимикачі складаються із окремих секцій (модулів). Уся конструкція кріпиться на DIN-рейку. Розглянемо докладніше пристрій модульного вимикача:
Представники цих автоматів передусім призначені для використання в електроланцюжках. змінного струмув 50-60 Гц, з робочою напругою до 690 В. Також використовуються при постійному струмі 450 В та силі струму до 630 А. Такі вимикачі розраховані на дуже рідкісне оперативне використання (не більше 3 разів на годину) та захисту ліній від КЗ та електроперевантажень .
Серед важливих характеристикцієї серії виділяється:
Автоматичний вимикач ап здатний захистити електроустановки, двигуни від різких стрибків напруги та коротких замикань усередині мережі. Запуск таких механізмів не передбачено бути дуже частими (5-6 разів за годину). Автоматичний вимикач ап може бути двополюсним та триполюсним.
Усе конструктивні елементирозташовуються на пластмасовій основі, яка зверху закривається кришкою. При великих перевантаженнях спрацьовує механізм вільного розчеплення, автоматично відбувається розмикання контактів. При цьому тепловий розчіплювач витримує час спрацьовування, а електромагнітний забезпечує миттєве роз'єднання при короткому замиканні.
При роботі автомата бажано дотримуватись наступних умов:
Строго заборонені роботи у вибухонебезпечному середовищі, в якому містяться руйнівні метал та обмотку гази, поблизу чистої енергії опалювальних приладів, водяних потоків і бризки, в місцях з струмопровідним пилом.
Різноманітність автоматичних вимикачів дозволяє без проблем підібрати пристрій для квартири чи будинку. Для його встановлення найкраще запросити спеціаліста.
Автоматичними вимикачами називаються пристрої, завдання яких полягає у захисті електричної лініївід впливу потужного струму, здатного викликати перегрів кабелю з подальшим оплавленням ізоляційного шару та займанням. Зростання сили струму може бути викликане занадто великим навантаженням, що відбувається при перевищенні сумарною потужністю пристроїв тієї величини, яку кабель може витримати за своїм перерізом - у цьому випадку відключення автомата відбувається не відразу, а після того, як провід нагрівається до певного рівня. При КЗ струм зростає багаторазово протягом частки секунди, і пристрій відразу реагує на нього, миттєво припиняючи подачу електрики в ланцюг. У цьому матеріалі ми розповімо, якими бувають типи автоматичних вимикачів та їх характеристики.
Крім пристроїв захисного відключення, які не використовуються окремо, є 3 типи автоматів захисту мережі. Вони працюють із навантаженнями різної величиниі відрізняються між собою за своєю конструкцією. До них відносяться:
Існує ще один різновид автоматів для захисту електромережі – диференціальні. Ми не розглядаємо їх окремо, оскільки такі пристрої є звичайними автоматичними вимикачами, до складу яких входить ПЗВ.
Розчіплювачі є основними робочими компонентами АВ. Завдання їх полягає в тому, щоб при перевищенні допустимої величини струму розірвати ланцюг, тим самим припинивши подачу електроенергії. Існує два основних типи цих пристроїв, що відрізняються один від одного за принципом розчеплення:
Розчіплювачі електромагнітного типу забезпечують практично моментальне спрацьовування автоматичного вимикача та знеструмлення ділянки ланцюга при виникненні в ньому надструму короткого замикання.
Вони є котушкою (соленоїд) з сердечником, що втягується всередину під впливом струму великої величини і змушує спрацьовувати відключає елемент.
Основна частина теплового розчіплювача – біметалічна пластина. Коли через автомат проходить струм, що перевищує номінальну величину захисного пристрою, пластина починає нагріватися і, згинаючись убік, стосується відключаючого елемента, який спрацьовує та знеструмлює ланцюг. Час на спрацьовування теплового розчіплювача залежить від величини струму перевантаження, що проходить по пластині.
Деякі сучасні пристроїоснащуються як доповнення мінімальними (нульовими) розчіплювачами. Вони виконують функцію вимкнення АВ, коли напруга падає нижче граничного значення, що відповідає технічним даним пристрою. Існують також дистанційні розчіплювачі, за допомогою яких можна не тільки відключати, а й включати АВ, навіть не підходячи до розподільного щита.
Наявність цих опцій значно підвищує вартість апарату.
Як було зазначено, автомат захисту мережі має полюса – від однієї до чотирьох.
Підібрати для ланцюга пристрій за їх кількістю зовсім нескладно, достатньо лише знати, де використовуються різні типиАВ:
Застосування автоматів різної полюсності – на наступному відео:
Існує ще одна класифікація автоматів – за їх характеристиками. Цей показник означає ступінь чутливості захисного приладу до перевищення величини номінального струму. Відповідне маркування покаже, наскільки швидко у разі зростання струму зреагує пристрій. Одні типи АВ спрацьовують миттєво, тоді як іншим цього знадобиться певний час.
Існує наступне маркування пристроїв щодо їх чутливості:
Деякі люди думають, що найнадійніший автоматичний вимикач – це той, який може витримувати найбільший струм, отже, саме він може забезпечити максимальний захист ланцюга. Виходячи з цієї логіки, до будь-якої мережі можна підключати автомат повітряного типу, і всі проблеми будуть вирішені. Однак, це зовсім не так.
Для захисту ланцюгів із різними параметрами треба встановлювати апарати з відповідними можливостями.
Помилки в підборі АВ загрожують неприємними наслідками. Якщо приєднати до звичайного побутового ланцюга захисний апарат, розрахований на високу потужність, то він не знеструмлюватиме ланцюг, навіть коли величина струму значно перевищить ту, яку може витримати кабель. Ізоляційний шар нагріється, потім почне плавитись, але відключення не відбудеться. Справа в тому, що сила струму, руйнівна для кабелю, не перевищить номінал АВ, і пристрій "порахує", що аварійної ситуаціїне було. Лише коли розплавлена ізоляція викличе коротке замикання, автомат відключиться, але на той час може початися пожежа.
Наведемо таблицю, в якій вказані номінали автоматів для різних електромереж.
Якщо ж пристрій буде розрахований на меншу потужність, ніж та, яку може витримати лінія і яку мають підключені прилади, ланцюг не зможе нормально працювати. При включенні апаратури АВ постійно вибиватиме, а зрештою під впливом великих струмів він вийде з ладу через «залиплих» контактів.
Наочно про типи автоматичних вимикачів на відео:
Автоматичний вимикач, характеристики та види якого ми розглянули у цій статті, є дуже важливим пристроємщо забезпечує захист електричної лінії від пошкоджень потужними струмами. Експлуатацію мереж, не захищених автоматами, заборонено Правилами влаштування електроустановок. Найголовніше – правильно підібрати тип АВ, що підійде для конкретної мережі.
Водіям автомобілів оснащених механічною коробкою перемикання передач, час від часу, щоб включити потрібну передачу, доводиться керувати машиною за допомогою лише однієї руки. На відміну від них щасливі власники транспорту з автоматичною коробкою перемикання передач за рульове колесо протягом усього руху можуть триматися обома руками. І зараз ми розглянемо основні типи автоматичних коробок передач.
Короткий зміст :
Яскравим прикладом класичної АКПП є саме гідравлічний тип акпп, він же гідроавтомат. Без прямого зв'язку між двигуном і колесами і полягає особливість даного типу акпп. Постає питання про те - яким чином крутний момент передається? Відповідь проста — двома турбінами та робочою рідиною. Після подальшої «еволюції» такого типу «автомата» роль управління в них взяли на себе спеціалізовані електронні пристрої, що дозволило додати до таких АКПП спеціальні «зимовий» та «спортивний» режими, з'явилася програма для економічної їзди та можливість перемикати передачі «вручну».
На відміну від механічної коробки перемикання передач гідравлічному "автомату" палива потрібно трохи більше і часу на розгін потрібно більше. Але це та ціна, яку доводиться заплатити за комфорт. І саме «гідравліка», кинувши виклик «механіці», здобула впевнену перемогу в багатьох країнах, окрім «старої Європи».
Як працює автоматична коробка передач
Водіями в Європі тривалий час усі різновиди АКППкатегорично не приймалася. Багато чого довелося зробити інженерам перед тим, як остаточно адаптували автоматичну коробку перемикання передач для Європи. Але все це в результаті послужило підвищенню економічності, появі таких режимів, як «зимовий» та «спортивний». До того ж коробка навчилася індивідуально підлаштовуватися під стиль водіння водія, з'явилася можливість ручного перемикання передач на АКПП — що було важливо для європейських водіїв.
Кожен із виробників вважав за краще називати такі трансмісії, але найпершою з назв з'явилося. Autostick. Одним із найпоширеніших сьогодні по праву вважається винахід фірми АУДІ. Tiptronic. БМВ, наприклад, таку трансмісію назвали. SteptronicВольво ж визнали відповідною назвою для коробки-автомата. Geartronic.
Все ж таки при тому, що водій включає передачі сам, ручним повністю він не вважається. Це більше напівавтоматика, оскільки трансмісійний комп'ютер продовжує контролювати роботу автомобіля незалежно від вибраного режиму.
МТА (Manual Transmission Automatically Shifted) - або так званий у народі, конструктивно, мабуть, багато в чому подібний до «механіки», але з точки зору управління - це ні що інше як АКПП. І хоча витрата палива тут помірніша, ніж на тій же МКПП, є й свої нюанси. "Робот" дуже ефективний лише на дуже помірному темпі їзди.
Чим агресивнішим стає манера їзди, тим болючіше відчуваються перемикання передач. Часом при перемиканнях навіть може здатися, що вас ніби хтось пхає в задній бампер. Тобто відмінність робота (Дсг) від автоматаполягає у принципі роботи першого. Однак невисока вартість та незначна вага АКПП цілком компенсують цей недолік.
Volkswagen Golf R32 DSG з 2 зчепленнями
Існуючі недоліки серйозно ускладнювали експлуатацію, особливо гостро це позначалося на комфортності руху. Тому конструктори в ході тривалих «пошуків» дійшли в результаті рішення, яке вирішило проблеми — вони оснастили «робота» двома зчепленнями.
У 2003 році компанія Volkswagen запустила в масове виробництво роботизовану трансмісію з двома зчепленнями, вперше встановивши її на автомобілі Гольф R32. Назву йому надали DSG(Direct Shift Gearbox). Тут парними передачами керував один диск зчеплення, а непарними другий. Роботу коробки це значно пом'якшило, але тут з'явився інший солідний недолік - ціна цієї АКПП досить висока. Хоча масове визнання автолюбителями такої трансмісії зможе вирішити цю проблему.
Варіаторна трансмісія (Continuously Variable Transmission) - вона момент, що крутить, змінює плавно, в цьому є її особливість. Цей різновид АКПП не має ступенів, фіксоване передатне число у її передач відсутнє. І якщо порівняти її з «гідравлікою» – то роботу останньої ми можемо відстежувати за показаннями тахометра, а от варіаторДуже стабільно підхоплює моменти перемикання передач у своїй швидкісний баланс залишається постійним.
Корисне відео про те, що являє собою варіаторна коробка передач
Не зможуть полюбити таку коробку ті водії, які звикли «слухати» свій автомобіль, бо подібно до тролейбуса, не змінює тональності двигуна. Але відмовлятися від варіатора з цієї причини, мабуть, не варто. Інженери знайшли вихід із цієї ситуації, додавши режим, де віртуальні передачі» можна вибирати вручну. Режим перемикання передач імітує, що дозволяє водієві відчувати їзду як на звичайній автоматичній коробці перемикання передач.
Що надійніше та краще: варіаторна коробка, робот чи автомат?
