Аппараты защиты бытовых приборов и промышленного электрооборудования

Для защиты бытовых приборов и промышленного электрооборудования применяются предохранители и автоматические выключатели.

Автоматические выключатели защищают электрооборудование от токов короткого замыкания и перегрузочных токов.

Что же такое короткое замыкание?

Все мы уже знаем, что кабели питания телевизора, компьютера, утюга – 3-х жильные (из меди).

1 жила – это фазный (линейный) провод

2 жила – ноль или нейтраль

3 жила – заземление (защита)

Каждая жила имеет свою пластмассовую или резиновую изоляцию. Если изоляция жил повредится, то медные жилы будут касаться друг друга. Это и есть короткое замыкание.

Рисунки можно не выполнять.

Здесь для простоты взяла 2-х жильный провод. В нормальном режиме когда изоляция хорошая ток течет по фазному проводнику, по спирали электронагревателя и обратно по нулевому проводнику. Спираль изготавливается из металла или сплава с большим удельным сопротивлением. Поэтому по закону Ома ток протекающий небольшой.

I=U/(Rспирали + Rпровода)

Если изоляция повредилась, то фазный провод и нулевой провод замыкаются.

I=U/Rпровода

Так как провод изготовлен из меди, его сопротивление очень маленькое, поэтому ток резко возрастает.

А что же такое перегрузка? Одним из примеров перегрузки является случай когда одновременно включено слишком много электроприборов большой мощности.

В таких случаях срабатывают автоматические выключатели и отключают электрическую цепь.

Автоматические выключатели.

По количеству подсоединяемых проводов различают 1-, 2-, 3-, 4-х полюсные выключатели.

Автоматические выключатели выбираются по номинальному рабочему току.

Ток определяют с помощью расчета с учетом мощности электрооборудования.

I=Σ P*Kc/U

где Σ P – суммарная мощность электроприборов;

Kc – коэффициент спроса, который учитывает неодновременное включение всех приборов;

U – напряжение.

Номинальный ток автомата должен быть больше расчетного тока.

Ниже представлен 1-полюсный автоматический выключатель.

3-х полюсный АВ. Номинальный ток 40 Ампер (указан после буквы С)

Номинальный ток 1 Ампер (указан после буквы D)

Внутри каждого автоматического выключателя находятся электромагнит (расцепитель) и тепловой элемент (расцепитель).

Электромагнитный расцепитель срабатывает мгновенно (за доли секунды) при резком скачке тока (при кз).

Тепловой расцепитель срабатывает при перегрузке с выдержкой времени.

Что же означают буквы перед номинальным током?

Автоматы с буквой В мгновенно (за доли секунды) срабатывают при 3-х кратном превышении номинального тока.

Надпись В6 означает, что автомат мгновенно (за доли секунды) срабатывает при токе

Iсраб.=3 х Iном=3 х 6=18 Ампер.

Надпись В10 означает, что автомат мгновенно(за доли секунды) срабатывает при токе

Iсраб.=3 х Iном=3 х 10= 30 Ампер

Автоматы с буквой С мгновенно (за доли секунды) срабатывают при 5-и кратном превышении номинального тока.

Надпись С6 означает, что автомат мгновенно (за доли секунды) срабатывает при токе

Iсраб.=5 х Iном=5 х 6=30 Ампер.

Надпись С40 означает, что автомат мгновенно (за доли секунды) срабатывает при токе

Iсраб.=5 х Iном=5 х 40= 200 Ампер

Автоматы с буквой D мгновенно (за доли секунды) срабатывают при 10-и кратном превышении номинального тока.

Надпись D 6 означает, что автомат мгновенно(за доли секунды) срабатывает при токе

Iсраб.=10 х Iном=10 х 6=60 Ампер.

Надпись D1 означает, что автомат мгновенно (за доли секунды) срабатывает при токе

Iсраб.=10 х Iном=10 х 1= 10 Ампер.

В наших домах применяются автоматы с буквой С. Например у меня дома установлен автоматический выключатель с надписью С16. Значит он мгновенно срабатывает при токе Iсраб.=5 х Iном=5 х 16=80 Ампер.