Основой любого электрооборудования является потребление электрической энергии и ее превращение в какую-либо работу. Необходимо знать, сколько энергии нужно для функционирования электрической сети. Слишком малый ток не сможет дать необходимое количество энергии, слишком большой может привести к поломкам и авариям. Поэтому было введено понятие номинала.
Номинальный ток
Так называется ток, который позволит электрическому оборудованию работать неограниченно долгое время. Помимо номинального, существуют и другие виды электрических токов, некоторые из них несут прямую угрозу работоспособности соединения приборов.
Основную опасность представляют два вида:
- Токи перегрузки. Существуют разные причины их появления. Они возникают при включении прибора, мощность которого превышает максимально возможную для этой электрической сети. Другой причиной может быть возникновение неисправности в одном из приборов, включённых в сеть. Ещё одной причиной может быть работа одного из приборов на максимальной мощности и кратковременное превышение лимита номинала.
- Токи, вызванные коротким замыканием. Они появляются при соединении двух точек сети с различными значениями потенциала. Короткое замыкание также может возникать при повреждении изоляции и соприкосновении проводящих ток элементов. При этом сила тока возрастает и происходит обильное выделение тепла, приводящее к возгоранию.
Для защиты от подобных опасностей были придуманы автоматические выключатели. Они подключаются в сеть к остальным электрическим приборам. Срабатывает выключатель лишь при возникновении опасности. Их основные задачи две:
- распознать слишком большое значение тока;
- разорвать цепь до того момента, когда будет нанесён непоправимый урон электрической сети.
Чтобы защитить цепь от короткого замыкания, используют электромагнитные расцепители, которые успевают обесточить сеть, не допуская даже возможности нанесения повреждения. Он представляет собой соленоид (разновидность катушки индуктивности) и механизм, который производит расцепление при коротком замыкании.
Защиту от токов перегрузки осуществить сложнее. Они бывают разными и не всегда обесточивание необходимо сразу при превышении номинала сети. Поэтому для защиты сети от этого вида токов используют автоматические выключатели.
Автоматические выключатели: технические характеристики
Основой автоматического выключателя является расцепитель. Если для защиты против короткого замыкания хороши электромагнитные, то для защиты от токов перегрузки используют выключатели с тепловым расцепителем.
Основными характеристиками таких автоматов являются ток и характеристика срабатывания автоматического выключателя.
По строению тепловой расцепитель представляет собой пластину из биметалла, которая при прохождении электричества нагревается. Если величина тока слишком велика, пластина начинает нагреваться сильнее и изгибаться. Достигая определённой силы изгиба, она вызывает срабатывание расцепителя, что размыкает цепь.
Классы срабатывания
Номинальные токи автоматических выключателей разных типов различаются. Их разделяют на следующие группы:
- A — превышение не более чем в 3 раза. Благодаря высокой чувствительности их обычное место применения — это цепи большой длины с полупроводниковыми устройствами.
- B — допустимо превышение от 3 до 5 раз. Применяются в жилых домах, освещении, а также всех других сетях, где нет пускового тока либо его значение пренебрежительно мало.
- C — превышение от 5 до 10 раз. Ими защищают розеточные системы, кондиционеры и холодильники. В случае превышения номинала, такой автомат способен разорвать сеть в течение полутора секунд.
- D — возможно превышение от 10 до 20 раз. Этот вид предназначен для использования в сетях, с высокой кратковременной нагрузкой. Это питание насосов, компрессоров. Питание различных электродвигателей.
- K — от 8 до 14 раз. Используются в сетях с индуктивной нагрузкой.
- Z — превышение от 2 до 4 раз. Такие выключатели используются в сетях, содержащих чувствительные к сверхтокам приборы. Например, различные электронные устройства.
Принадлежность автомата к одному из перечисленных выше типов указывается на его коробке соответствующим обозначением. Например, советский А3163 относится к классу A.
Существует такой параметр характеристики, как предельная коммутационная способность автоматического выключателя. Она обозначает то значение тока, при котором автомат способен разомкнуть цепь, оставшись неповрежденным.
В бытовых условиях используют автоматы категории B. Они являются самыми чувствительными и способны защитить всю домашнюю технику от выхода из строя. На вводной автоматический переключатель устанавливают выключатели типа C, а на разветвления розеток выключатели типа B. Таким образом, вся сеть будет надёжно защищена, но при этом не будет случайных отключений электроэнергии.
