Защитные модульные устройства

8 Aug 2020 в 20:18
Электричество является надежным, но в то же время, опасным видом энергии, так как его невозможно увидеть. Основные устройства, которые обеспечивают безопасность электричества и защищают домашние сети и людей, это автоматические выключатели (или просто автоматы, АВ), выключатели дифференциального тока (ВДТ) и их вариант — автоматические выключатели дифференциального тока (АВДТ).

Автоматические выключатели
Когда через провод идет слишком большой ток, он может перегреться, что, в свою очередь, может повредить электрооборудование и привести к пожару. Для защиты от этого в цепь включается автоматический выключатель, который разрывает цепь до того момента, когда ток достигнет опасных показателей. Современные автоматические выключатели оборудованы электромагнитными и тепловыми расцепителями. Если к сети подключено большое количество одновременно работающих электроприборов, возникает перегрузка и автоматический выключатель отключается по команде теплового расцепителя. Тепловой расцепитель основан на биметаллической пластине, через которую проходит ток нагрузки. Изгиб пластины зависит от ее нагрева, то есть, от размера тока. При перегрузке пластина нагревается и изгибается столько, что активирует механизм расцепления и автоматический выключатель разрывает контакты.
Автоматический выключатель

Если из-за неисправности электроприбора или проводки между элементами цепи, находящимися под разным напряжением, возникает область с очень низким электрическим сопротивлением, происходит короткое замыкание. Автомат отключается по команде электромагнитного расцепителя. Этот элемент представляет собой катушку, через обмотку которой проходит ток нагрузки. Внутри катушки находится подвижный подпружиненный сердечник. При номинальной нагрузке сердечник удерживается пружиной в начальном положении. В случае короткого замыкания, когда ток резко возрастает, электромагнитное усилие катушки преодолевает усилие пружины, и сердечник перемещается, активируя механизм расцепления.
Однополюсные выключатели используются для размыкания фазного провода, двухполюсные — для одновременного размыкания фазного и нейтрального.

Маркировка автоматических выключателей
Маркировки автоматов

Маркировка автоматических выключателей Сначала в маркировке указывается тип защитной характеристики. Тип "С" означает, что автомат почти сразу отключается при 5—10 кратном превышении номинального тока. Для главного выключателя, который обеспечивает питание квартирной плиты, следует выбирать аппараты типа "С". Тип "В" говорит о том, что автомат отключается почти мгновенно при увеличении номинального тока в 3—5 раз. То есть, автоматы типа "В" более чувствительны к коротким замыканиям и рекомендуются для защиты розеток и осветительных линий в квартире или частном доме. Номинальный ток автомата в амперах указывается на лицевой панели после символа типа характеристики, например, С32 обозначает автомат на 32 А. Кроме того, под обозначением номинального тока в прямоугольной рамке указывается отключающая способность автомата в амперах. Это максимальный ток короткого замыкания, который автомат способен отключить при определенных условиях. Отключающая способность показывает качество и уровень работы устройства. В продаже можно найти автоматы с отключающей способностью 3000, 4500 и 6000 A. Чем выше этот параметр, тем выше надежность, долговечность и стоимость прибора. В большинстве европейских стран использование автоматических выключателей с отключающей способностью меньше 6000 A запрещено.
Сечение ампер автомат рекомендации


Устройства с дифференциальной защитой
Чтобы гарантировать электробезопасность в домашних условиях, использование одних лишь автоматических выключателей не достаточно. Помимо таких выключателей, современные стандарты безопасности предполагают применение устройств с дифференциальной защитой в системе электроснабжения. Самыми популярными из этих устройств являются выключатели дифференциального тока (ВДТ), также известные как устройства защитного отключения (УЗО).
Автоматический выключатель дифференциального тока

Выключатели дифференциального тока созданы для:
• защиты людей от электрического удара;
• предотвращения зажигания и возгорания из-за поврежденной изоляции электропроводки и электрооборудования.

Принцип действия защитного устройства основан на ограничении доли протекания тока через тело человека (путем быстрого отключения) в случае случайного прикосновения к неизолированным элементам, находящимся под напряжением. В нормальных условиях, ток, проходящий по нейтральному проводу, равен току в фазном проводнике. В случае разницы между этими токами (дифференциальный ток) из-за утечки на землю через поврежденную изоляцию или через тело человека, устройство реагирует мгновенным отключением питания.
Противопожарная защита ВДТ обеспечивается тем, что, в отличие от автоматического выключателя, они реагируют на небольшие утечки тока через поврежденную изоляцию и своевременно отключают аварийную область электрической цепи до возникновения пожара.

Основной характеристикой ВДТ является номинальный отключающий дифференциальный ток (IΔn) — это величина дифференциального тока, которая вызывает отключение ВДТ при заданных условиях эксплуатации. Иногда её называют "чувствительность ВДТ". Значение IΔn в мА указывается на лицевой панели прибора. Для оптимальной защиты людей необходим ВДТ с IΔn не более 30 мА. Кроме номинального дифференциального тока, на лицевой панели указывается номинальный ток в амперах. Это ток, который ВДТ способен проводить в длительном режиме.

ВДТ не обладает встроенной защитой от перегрузок и коротких замыканий, поэтому в цепь с ним всегда включается автоматический выключатель. При этом номинальный ток ВДТ не должен быть меньше номинального тока автоматического выключателя. Рекомендованные соотношения номинального тока автомата и ВДТ представлены в таблице.
Таблица автомат УЗО ток

Вариантом ВДТ являются автоматические выключатели дифференциального тока (АВДТ). Они, в отличие от ВДТ, включают в свой состав автоматический выключатель. Таким образом, АВДТ могут защищать от перегрузок и коротких замыканий, а также от утечек тока на землю.
Дополнительная защита АВДТ с помощью автоматического выключателя не требуется. Выбор АВДТ по номинальному току аналогичен выбору автоматического выключателя.
Применение ВДТ


Защита от перенапряжений
Еще одним видом защиты, который нежелательно пренебрегать в каждом доме, является защита от перенапряжения. К сожалению, ситуации с аварийным повышением напряжения в домашней сети все чаще приводят к повреждению дорогостоящих электронных устройств и даже к пожарам. Как правило, значительное повышение напряжения происходит из-за обрыва нейтрального провода в трехфазной электросети.
Обрыв защита

Защита при обрыве

В таких случаях защита домашних сетей может быть обеспечена модулем Power Overvoltage Protection (РОР). Он отключает аппарат защиты (автоматический выключатель, ВДТ, АВДТ) при повышении напряжения в сети свыше 275 В. Модуль РОР оборудован индикатором срабатывания и кнопкой "Тест", и обычно устанавливается на вводной автоматический выключатель.
Модуль защиты от перенапряжения

Категория: Электрика
Случайная статья: Заземление и зануление