Підхід професійного електрика до захисту електромережі-установка автоматичних вимикачів. Про те, що всередині цього пристрою
Плануючи організувати надійну мережу електроживлення, не можна забувати і про пристрої її захисту. Йтиметься про автоматичні вимикачі. Розглянемо, як вони ефективно захищають мережу та обладнання, найпростіші правила їх експлуатації. А вже оцінити, порівнявши обсяги можливих втрат і вартість придбання і установки автовимикача - ви зможете самі! Спробуємо?
Отже, цей пристрій відноситься до щитового обладнання (встановлюється в квартирному або будинковому розподільному електричному щитку). Виконує функцію захисту ліній живлення від перевантажень у внутрішній мережі ("за" пристроєм).
Як автоматичний вимикач виявляє КЗ, "надномінальні" струми і напруги, і як відключає живлення – ось тут вже починається технічне... мистецтво.
Як автоматичний вимикач визначає перевантаження
Сучасний автовимикач (можемо згадувати його далі як "автомат»):
- корпус;
- контактна група;
- важільний механізм;
- дугогасна камера;
- біметалічна пластина і т. д.
Детальніше схему компонування автоматичного вимикача можна розглянути на Рис.1:
Рис.1 Схема автоматичного вимикача: елементи систем захисту, механічні та електричні елементи, компонування пристрою
Тепловий захист
Він складається з біметалічної пластини, через яку протікає номінальний струм. У разі, коли струм перевищує номінальний, пластина нагрівається, згинається і цим активує спеціальний важіль. Який і відключає подачу електроживлення через пристрій.
Детальніше елементи конструкції автоматичного вимикача можна розглянути на Рис.2:
Електромагнітний захист
Цей захист працює в основному проти короткого замикання (КЗ). При КЗ виникають струми, що багаторазово перевищують номінальні. На них реагує електромагніт, який і здійснює в подальшому розмикання ланцюга електроживлення.
Ось коротко принцип дії автоматичного вимикача. Практика показує, що цей автомат є вкрай надійним пристроєм захисту, безвідмовно зберігає вашу мережу електроживлення і споживачів електроенергії протягом усього терміну експлуатації.
Наступним стає питання, за якими критеріями вибирають автоматичний вимикач? І тут місце ще серйознішому електромистецтву:
Критерії вибору автоматичного вимикача
Логічно, що обидва захисти розраховані на певні значення номінальних струму і напруги. Тому підбір йде в двох "площинах" - за номінальним навантаженням і за пропускною характеристикою проводів, що залежить від їх перетину.
Навантаження розраховується згідно із законом Ома I=P/U (тут струм – I, напруга – U і Р – потужність).
У щиті автомати встановлюються каскадно, тобто від більшого номіналу до меншого. Основним вважається автомат на вводі - наприклад, потужність, що ним пропускається 40 Вт. Струм автоматичного вимикача, що «відповідає» за кондиціонери в квартирі, буде розраховуватися за сумарною їх потужністю.
При напрузі в мережі 220 В і сумарній потужності кондиціонерів 4 кВт струм розрахуємо за наведеним законом Ома – 4000 Вт/220 В = 18,18 А.
Таким чином, для захисту групи кондиціонерів необхідний автомат на найближче «зверху» значення струму. А це пристрій на 20 А.
Врахуємо, що кондиціонери підключені мідними проводами перетином 2,5 мм кв.
Рис. 2 Один з претендентів на Ваш вибір - Автоматичний вимикач ABB SH203, призначений для захисту електромережі з промисловими електроустановками
Особливості експлуатації
Як і будь-яке інше електрообладнання з рухомими частинами, автоматичний вимикач розрахований на певну кількість спрацьовувань. Тому електрики, та й консультанти при продажу не рекомендують часто користуватися цим пристроєм для знеструмлення квартири на час від'їзду, наприклад.
Чому? Причини прості – знос контактної групи, підгоряння контактів і відповідний нагрів пристрою, вихід його з ладу.