Изоляционные материалы
Современный рынок утеплительных материалов достаточно динамичен. Изменяются требования к теплоизоляции помещений, пересматриваются СНиПы, ужесточаются требования заказчиков по энергосберегающим параметрам строительных объектов. В ответ, ассортимент материалов расширяется, а популярные модели улучшают свои качества.
Одним из открытий в области утепления стала отражающая теплоизоляция. Материал выпускается в рулонах и обладает универсальными свойствами, сочетающими в себе одновременно функции тепло-, паро-, гидро- и звукоизоляции.
Структура и принцип действия пенофола
Пенофол фольгированный – многослойный материал из класса отражающей изоляции. Основными функциями пенофола являются защита конструкций от сквозняка и ветра, влаги и конденсатов, паров, поднимающихся вверх с нижних ярусов сооружения, а также от внешних звуков и шумов. Пенофол – универсальный изоляционным материалом, так как ему присущи качества звуко-, паро-, гидро- и теплоизоляции. Эти свойства обусловлены структурой материала и технологией его производства.
Основа теплоизолятора – вспененный полиэтилен с закрытыми порами, которые наполнены воздухом. Полиэтиленовая пена используется различной толщины, плотности и структуры. С одной или двух сторон (зависимо от предназначения пенофола)полиэтилен покрывается алюминиевой фольгой. Фольга проходит предварительную обработку – полируется до максимального коэффициента отражения (97% и более). Нанесение алюминиевой фольги происходит методом тепловой сварки, обеспечивающим надежную сцепку материалов.
Толщина основы составляет 2-10 мм, фольги – порядка 12-30 микрон. Общая толщина пенофола может достигать 40 мм – применение такого «изолятора» актуально только для регионов с суровыми климатическими условиями.
Принцип действия пенофола основан на работе «сосуда Дьюара». Джеймс Дьюар, еще в начале ХХ века, выяснил, что любое вещество обладает определенным сопротивлением к передаче тепла. Независимо от значения этого показателя, материал может только замедлить процесс передачи тепла, но не остановить его полностью. Одновременно, вещество аккумулирует тепловые волны, тем самым, накапливая энергию в себе. Через некоторое время происходит перенасыщение, и материал начинает выделять тепло.
В ходе экспериментов Джеймс Дьюар определил ряд веществ, которым свойственно не поглощать энергию тепла, а отражать ее. К таким материалам относятся: драгоценные металлы (золото, платина, серебро) и чистый, отполированный алюминий. Лучи тепла, достигая поверхности металла, отражаются почти на 99%. Но, «отражатели» – хорошие проводники тепла, поэтому их необходимо использовать в паре с материалами, способными к поглощению тепла.
Похожий принцип работы имеет обычный термос, а исследования ученого были положены в основу создания скафандров для космонавтов и теплоизоляционных материалов отражающего типа.
Применение одно- и двусторонних отражающих изоляторов сокращает расходы на обогрев помещения в зимнее время, а летом, в жаркую погоду, замедляет прогрев дома.
Достоинства и недостатки теплоизоляционного материала
К плюсам пенофола можно отнести следующие качества:
- Универсальность материала – пенофол используется при проведении многих ремонтно-строительных работ, как снаружи, так и внутри помещения. Утепление балкона пенофолом: фото
- Низкая паропроницаемость утеплителя позволяет использовать материал самостоятельно, без обустройства дополнительной пароизоляции.
- Высокая степень шумоизоляции. Пенофол часто применяют для защиты домов, цехов от акустических шумов.
- Тонкость материала по сравнению с другими теплоизоляторами. Двухсторонний пенофол толщиною 4 мм способен заменить слой минеральной ваты 8,5 см, деревянной прослойки (сосна) в 1,8 см или 3 см экструдированного пенополистирола.
- Простота монтажа. Легкость материала позволяет проводить самостоятельный монтаж теплоизоляции. При этом для работы не потребуется покупать специальные инструменты – полотно пенофола легко разрезается ножом, а крепиться мебельным степлером, скотчем или мелкими гвоздями.
- Экологичность. Материалы, применяемые при изготовлении пенофола, используются для хранения пищевых продуктов. Некоторые производители заявляют о том, что пенофол защищает от радиации.
- Пожаробезопасность. Утеплитель относится к классу трудногорючих и трудновоспламеняющихся материалов.
- В тонком пенофоле не смогут поселиться грызуны, которые частенько обустраивают свои норы в более толстом утеплители.
- Удобство транспортировки. Полотна пенофола скручиваются в рулоны, которые помещаются в багажник легкового автомобиля.
При всем многообразии и неоспоримости достоинств, утеплителю присущи и некоторые недостатки:
- Чрезмерная мягкость ограничивает область применения пенофола. Он не подойдет для утепления стен под штукатурку или обои.
- Для крепления пенофола может понадобиться специальный клей. Этого минуса лишен пенофол самоклеющийся.
- Несмотря на хорошие характеристики, специалисты не рекомендуют использовать пенофол как самостоятельный утеплитель внешних стен зданий. Он крепится как дополнительный слой для отражения тепловой энергии и защиты конструкции от влаги.
Пенофол: технические характеристики
Пенофол обладает следующими характеристиками:
- разброс рабочих температур в пределах от -60°С до +100°С;
- коэффициент теплового отражения поверхности 95-97%;
- коэффициент теплопроводности зависит от условий эксплуатации и колеблется в диапазоне 0,037-0,052 Вт/м°С;
- водопоглащение по объему – 0,35-0,7% – этот показатель свидетельствует о надежной защите элементов каркаса и перекрытий от проникновения влаги;
- при толщине материала 4 мм удельный вес составляет 44-74 кг/м3 (величина зависит от типа пенофола);
- паропроницаемость не больше 0,001 мг/м ч Па – это значение позволяет назвать пенофол хорошей преградой для испарений;
- предел прочности во время сжатия 0,035 МПа;
- удельная теплоемкость 1,95 Дж/кг°С;
- звукопоглощение – не менее 32 дБ.
Сфера применения пенофола
Для утепления летних дачных домиков и теплоизоляции многоэтажек подойдет универсальный пенофол. Характеристики материала обусловили его широкую популярность и востребованность, как при возведении фундаментальных построек, так и при выполнении ремонтных работ дома.
Пенофол используется в следующих целях:
- Теплоизоляция:
- жилых домов;
- бань и саун;
- административных и промышленных зданий;
- помещений социального назначения (детские сады, больницы);
- отапливаемых и холодных ангаров и складов;
- мобильных, стационарных и капитальных торговых павильонов и магазинов;
- трубопроводов любого назначения;
- холодильных камер;
- систем кондиционирования, отопления, водоснабжения и вентиляции;
- рефрижераторов, автомобилей, автофургонов и железнодорожных вагонов;
- техническая изоляция оборудования (котлов, коробов вентиляции и т.д.).
- Обработка элементов сооружения:
- внутренних и внешних стен здания;
- паро-, гидро- и теплоизоляция кровли, мансардных крыш;
- полов и потолков;
- перекрытий над холодными подвальными помещениями;
- изоляция дверных и оконных систем;
- экранирование радиаторов отопления.
Важно! Пенофол отражающий не только поможет максимально уберечь зимой тепло в доме. Уложенный под кровлей, он не даст проникнуть в помещение палящему летнему зною
Виды фольгированного пенофола
Производители предлагают несколько видов пенофола для разных целей. В традиционной классификации выделяют три класса материала:
- Тип А – односторонний пенофол (слой алюминиевой пленки нанесен с одной стороны вспененного полиэтилена). Этот вид используется преимущественно, как дополнение к основной теплоизоляции – пенопласту или стиродорому.
- Тип В – двусторонний фольгированый пенофол, универсален и может применяться в качестве автономной изоляции.
- Тип С – самоклеющийся тип утеплителя. С одной стороны – отражающий слой алюминия, а с другой – пенополиэтилен с влагостойким клеем, защищенным наклейкой. Пенофол самоклеющийся удобен при отделке неудобных участках сооружения, так для работы не потребуется дополнительные инструменты монтажа.
Кроме стандартных типов пенофола технологи разработали и ряд модификаций, которые заняли свою нишу на строительном рынке:
- тип ALP – ламинированный пенофол, одна из фольгированных сторон утеплителя покрыта полиэтиленовой пленкой; пенофол класса ALP применяют для утепления сооружений сельскохозяйственного назначения, которые эксплуатируются в условиях слабоагрессивной среды;
- типы M и R – утеплитель с односторонним фольгированием, имеет рельефную поверхность;
- пенофол AIR предназначен для обустройства воздухоотводящих конструкций;
- пенофол Супер NET (в переводе с английского «сеть») – основная задача – тепло- и пароизоляция трубопроводов, воздухоотводов и теплотрасс.
Выбор оптимального типа пенофола
Основные параметры, которые следует учитывать при выборе пенофола:
- тип утеплителя (одно- или двусторонний);
- компания производитель (надо отметить, что «Пенофол» – это название бренда, а не тип утеплителя; другие строительные компании изготавливают его под другими коммерческими наименованиями);
- ценовая категория;
- толщина материала.
Приведем некоторые рекомендации, которые помогут выбрать оптимальный тип пенофола:
- На стоимость пенофола в первую очередь влияет его толщина и количество алюминиевых слоев. Стандартные размеры материала: 3,4,5,8 и 10 мм. Односторонний пенофол размерами 3 и 4 мм типа А можно приобрести за 50 руб/м2 . Пенофол 10 мм типа В считается наиболее прочным и дорогостоящим, его цена колеблется в пределах 100-130 руб/м2.
- В ассортименте строительных магазинов есть маркировка Пенофол 2000 – более дешевый аналог стандартного пенофола (купить материал можно по цене от 35 руб/м2). Однако специалисты отмечают, что пенофол 2000 уступает по прочности брендовому утеплителю.
- Оптимальное соотношение стоимости и эксплуатационных характеристик демонстрирует 5 миллиметровый пенофол (цена такого утеплителя около 70 руб/м2).
- Для утепления кровли, подвальных помещений, саун, балконов, потолка и стен подойдет пенофол типа А, для обустройства пола по дереву лучше использовать класс В, а для изоляции салона машины и металлических конструкций – пенофол типа С.
Видео: сравнительная характеристика пенофола и его аналогов
Особенности укладки пенофола
Максимальный эффект от утепления пенофолом будет достигнут при соблюдении некоторых правил:
- При монтаже одностороннего пенофола, фольгированный слой должен «смотреть» в сторону источника тепла.
- Между утеплителем и конструктивными элементами должен оставаться зазор для вентиляции около 2-х см.
- Для герметизации стыков между листами пенофола надо использовать фольгированый скотч.
- Соединение листов стык в стык обеспечит равномерность теплового отражения. Однако при утеплении лоджии допускается стыковка внахлест шириною 10 см.
Важно! Во время крепления пенофола нельзя забывать, что алюминиевая фольга – отличный проводник электрического тока. Поэтому при близком расположении утеплителя с электропроводкой надо позаботиться о тщательной изоляции проводов
Выбрав фольгированный пенофол, характеристики которого соответствуют условиям эксплуатации материала, можно не использовать дополнительную паро-, тепло- и гидроизоляцию. Кроме того, получится сэкономить на покупке вспомогательных и монтажных средств.
Преимущества и характеристики разновидностей пенофола
Данная статья посвящена пенофолу – одному из наиболее эффективных материалов для отражающей теплоизоляции, среди представленных на рынке утеплителей.
Пенофол тип А (одностороннее фольгирование)
Мы изучим технические характеристики пенофола, узнаем сферу применения и функциональные особенности, свойственны разным видам утеплителя, а также изучим отзывы людей, обладающих опытом использования данного материала. Мы также рекомендуем попробовать сделать утепление цоколя пенополистиролом.
1 Особенности и сфера применения
Пенофол представляет собою двухслойный теплиозоляционный материал, состоящий из одного, либо двух слоев фольги, нанесенной на основу из вспененного полиэтилена.
В зависимости от вида изделия, плотность, как и толщина полиэтиленовой пены, может отличаться. Как правило, стандартная толщина утеплителя составляет от 2 до 10 миллиметров. Существуют также изделия толщиною в 40 мм, однако они слабо распространены ввиду малого спроса.
Слой фольги фольгированной базальтовой ваты, толщиною в 20 микрон, обеспечивает пенофол эффективными теплоотражающими свойствами. Как свидетельствуют производитель, коэффициент отражения тепла у данного материала составляет около 97 процентов.
В бытовом и промышленном утеплении, фольгированный пенофол может использоваться как в качестве основного, так и в виде дополнительного слоя теплоизоляции.
В качестве основного утеплителя пенофол оправдано применять в случаях, когда необходимо утеплить комнату с нормальными теплопотерями, в которой расположен сильный источник тепла – баню, или сауну, либо систему теплого пола в деревянном доме.
В качестве дополнительного утеплителя пенофол используется при комплексной теплоизоляции жилых и производственных помещений, при этом, кроме непосредственно отражающих свойств, при утеплении пенофолом в доме решается вопрос пароизоляции и гидроизоляции.
Теплоизоляция потолка фольгированным пенофолом
Основные сферы использования фольгированного пенофола как утеплителя для стен снаружи:
- Теплоизоляция внутренних поверхностей стен и фасадов в кирпичном и деревянном доме, мансард, веранд и чердаков;
- Тепло- , влаго- , паро- изоляция саун и бань;
- Обустройство отражающей теплоизоляции в системах теплого пола;
- Теплоизоляция трубопроводных магистралей;
- Теплоизоляция вентиляционных систем, кондиционеров и труб канализации;
- Экранирующий материал для отопительных радиаторов.
2 Виды пенофола и их технические характеристики
Существует три основных вида пенофола, которые отличаются между собою как конструкционными особенностями, так и техническими характеристиками:
- Пенофол тип А;
- Пенофол тип В;
- Пенофол тип С похожий на утеплитель Пенофлекс.
Тип А – это пенофол, обладающий односторонним фольгированием. Это наиболее популярный вариант пенофола для комплексной теплоизоляции с использованием дополнительных утеплителей.
Тип В – пенофол, имеющий фольгирование с двух сторон. Данный материал может применяться как основная теплоизоляция для стен, потолка, полов, чердачных перекрытий жилых и промышленных зданий, а также для теплоизоляции бань, саун, трубопроводных магистралей и промышленного оборудования.
Наиболее распространенные типы пенофола
Тип С – тип пенофола, обладающий фольгированием с одной стороны, и клеевым покрытием с другой. Такое покрытие дает возможность крепить пенофол без применения каких-либо дополнительных инструментов и материалов.
Рассмотрим технические характеристики наиболее востребованных видов пенофола.
- Температурный диапазон у всех трех типов утеплителя составляет от -60 до +100 градусов как у пены для утепления стен;
- Коэффициент теплового экранирования слоя фольги у всех видов в пределах 95-97;
- Коэффициент теплопроводности материала, Вт/мк: тип А – 0,037-0,049; тип В – 0,038-0,051; тип С – 0,038 – 0.051;
- Впитывание влаги при полном погружении на 24 часа: тип А – 0.7%, тип В – 0,6, тип С – 0,35;
- Удельный вес, кг/м3 (± 10 кг): тип А – 44, тип Б – 54, тип С – 74;
- Модуль упругости при нагрузке в 2 Кпа, МПа: тип А – 0,27; тип В – 0,39; тип С – 0,26;
- Индекс сжатия при 2 Кпа: тип А – 0,09; тип В – 0,03, тип С – 0,09 как у пароизоляции Изоспан В;
- Паропроницаемость всех видов пенофола не превышает 0,001 мг/мчПа;
- Удельная теплоемкость материала у всех видов – 1,95 Дж/кг;
- Предел прочности на сжатие у всех видов пенофола – 0,035 Мпа.
Также существуют менее распространенные виды пенофола.
Пенофол тип R – материал по техническим характеристикам аналогичен пенофолу тип А, однако фольгирование у данного вида рельефное, благодаря чему он лучше подходит для создания многослойного утепления. Толщина фольги в пенофоле тип R составляет 14 микрон, коэффициент теплопроводимости – 0,04 Вт/мк.
Теплоизоляция трубы с помощью Пенофола NET
Пенофол тип ALP – широко распространенный вариант в сельском хозяйстве, где он используется в качестве отражающей теплоизоляции для теплиц, инкубаторов и курятников. Особенностью данного типа пенофола является одностороннее ламинирование из полиэтиленовой пленки.
Пенофол тип NET – вариант, предназначающийся для теплоизоляции вентиляционных каналов, трубопроводов и теплотрасс. Производитель указывает, что свойства пенофола NET аналогичны характеристикам типа B, отличает его лишь большая эластичность.
2.1 Недостатки фольгированного пенофола
Начнем с недостатков, которых, у фольгированного пенофола, значительно меньше, чем преимуществ. Если быть точным, то существенных минусов, ограничивающих использование пенофола в качестве теплоизоляционного материала все три.
- Невысокая плотность как у Изоспан АМ.
Из-за отсутствия жесткости пенофол невозможно использовать в качестве покрытия под штукатурку, либо оклейку обоями. Пенофол является весьма мягким материалом, который не сможет их нормально удерживать.
Пенофол, в случае использования в качестве основного теплоизоляционного слоя, обшивают облицовочным слоем, для которого обустраивается специальный несущий каркас.
- Потеря теплоизоляционных характеристик при механическом повреждении.
При утеплении пенофолом очень важно следить за целостностью материала, так как даже малейшие повреждения существенно снижают экранирующие способности фольгированного пенофола.
В связи с этим, при монтаже пенофола не стоит прибегать к использованию гвоздей или саморезов. Производитель рекомендует крепить пенофол к поверхностям с помощью специального клеевого состава. Отзывы свидетельствуют, что клей фиксирует пенофол на стенах достаточно качественно.
- Недостаточные теплоизоляционные свойства для использования в качестве основного утеплителя.
Комбинирование пенофола и пеноплекса при утеплении балкона
Одним из ключевых преимуществ пенофола является минимальная толщина – материал не съедает свободное пространство, однако вполне очевидно, что толщина основы в 0,5-20 мм не способна обеспечить утепление, аналогичное по эффективности утеплению 10 сантиметрами минеральной ваты.
Однако с основным функциональным назначением – отражающей теплоизоляцией, фольгированный пенофол справляется весьма эффективно.
2.2 Преимущества пенофола
Традиционными сильными сторонами фольгированного пенофола считаются следующие характеристики:
- Пароизоляционные свойства и гидрофобность материала – пенофол не боится конденсата, он не впитывает влагу и не подвержен ускоренному разрушению при постоянном пребывании во влажном воздухе, что позволяет использовать пенофол для теплоизоляции баней и саун;
- Толщина пенофола – эффективная по теплоизоляционным характеристикам толщина материала, как правило, составляет около 1 сантиметра. Данная толщина дает эффект, аналогичный теплоизоляции с помощью 8 см. минеральной ваты, либо 4 см. экструдированного пенополистирола;
- Экологичность и безопасность для здоровья – материалы, из которых производят пенофол – фольга и полиэтилен, широко используются в пищевой промышленности в качестве упаковок для продуктов. Сам пенофол сертифицирован согласно всем санитарно-экологическим стандартам Европы и России;
- Шумоизоляционные свойства – структура вспененного полиэтилена имеет способность эффективно подавлять как шум, распространяющийся по воздуху, так и ударный шум;
- Простота транспортировки и легкость монтажа – минимальная толщина утеплителя дает возможность смотать его в компактный рулон, который без проблем перевозится любым транспортным средством. При монтаже пенофола нет необходимости использования специальных инструментов – материал отлично режется обычными ножницами;
- Огнеупорность – по классу горючести фольгированный пенофол относится к классу Г2 (трудногорючие материалы склонные к самозатуханию).
Теплоизоляция стен балкона пенофолом
2.3 Отзывы о продукции
Чтобы вы смогли составить исчерпывающую картину об оправданности использования фольгированного пенофола в качестве отражающего теплоизоляционного материала, предлагаем вашему вниманию отзывы людей, обладающих опытом использования данного утеплителя.
Геннадий, 46 лет, Омск:
Недавно закончил строительство дачи из сруба. Для стен использовал межвенцовые утеплители, для потолка – минвату, последним этапом теплоизоляции было утепление пола пенофолом. Могу сказать, что о фольгированном пенофоле у меня остались исключительно положительные впечатления.
Материал недорогой, прост в работе – усаживается на клеевой состав, никаких дополнительных фиксаторов не нужно, и отлично выполняет свои функции.
Виктор, 28 лет, Санкт-Петербург:
Обустраивая систему теплого пола, столкнулся с необходимостью использования качественной экранирующей теплоизоляции. В тоге в качестве утеплителя выбрал фольгированный пенофол. В целом, материалом более чем доволен.
На мой взгляд, из всех фольгированных утеплителей именно пенофол обладает оптимальным соотношением цены и качества. Теплый пол функционирует уже более трех лет. При сравнивании моего пола, с отражающей теплоизоляцией, и теплого пола в доме у знакомого, без теплоизоляции, разница чувствуется очень сильно.
2.4 Особенности теплоизоляции пенофолом (видео)
Характеристика срабатывания автоматических выключателей и параметры токовременной работы, время срабатывания
Автоматический выключатель – это прибор, который отвечает за защиту электроцепи от повреждений, которые принесет ток большой величины.
- Автоматические выключатели характеристики
- Что это такое
- Область применения
- Устройство, маркировка и технические характеристики
- 1 полюс
- 2 полюса
- 3 полюса
- 4 полюса
- Предельная коммутационная способность
- Класс токоограничения
- Классы (характеристики срабатывания) автоматических выключателей
- «B»
- «C»
- «D»
- Устройства для цепей для постоянного напряжения
- Как выбрать
- Полезное видео
Автоматические выключатели характеристики
Чтобы этого избежать, по правилами устройства электроустановок, требуется устанавливать электрические автоматы защиты. Автоматические выключатели делятся по категориям защиты.
Что это такое
Автомат, защищающий сеть, несет 2 задачи:
- вовремя определить слишком большой ток;
- разорвать цепь до того, как возникнет повреждение.
Главная задача автоматического выключателя – отреагировать на появление чрезмерного тока и обесточить сеть. Опасно влияют на сеть 2 вида токов:
- ток перегрузки, возникающий из-за включения большого количества приборов в сеть;
- сверхтоки из-за короткого замыкания.
Современные электромагнитные устройства легко и безошибочно определяют ток короткого замыкания и выключают нагрузку. С током перегрузки проблем больше. Они не сильно отличаются от номинального значения и в течение некоторого промежутка времени протекают без последствий. Проблема заключается в наличии предельного значения тока нагрузки, который и вредит сети.
Область применения
Применяются автоматические выключатели везде, где находятся электронные приборы. Устанавливаются и в бытовых условиях (для защиты квартир, частных домов), на производственных предприятиях, в бизнес-центрах, торговых комплексах.
Устройство, маркировка и технические характеристики
- номинальный ток – величина тока, которая протекает по автомату без ограничения времени при температуре воздуха +30 С (при большей температуре номинальный ток будет ниже);
- время-токовая характеристика – зависимость времени срабатывания от силы тока.
- номинальное напряжение;
- предельная коммутационная способность.
Автоматические выключатели обладают своим набором характеристик. Для ознакомления с ними на корпусе наносится маркировка из букв и цифр. В маркировке указываются:
- фирма-изготовитель;
- линейная серия;
- время-токовая характеристика – указывается латинской буквой B, C, D, K, Z;
- номинальный ток – указывается после буквенного значения;
- номинальное напряжение;
- предельный ток отключения;
- класс токоограничителя;
- схема подключения, обозначения клемм.
Дополнительно указывают поправочные коэффициенты, связанные с превышением температурного режима.
1 полюс
Однополюсный выключатель устанавливается на вход каждой линии однофазной цепи. Это простая модификация автомата. Устанавливается для защиты однофазной, двухфазной и трехфазной проводки. Задача – защита от возгорания.
2 полюса
Используются, где идет питание электрооборудования по двум проводам и требуется одновременная коммутация двух полюсов. Существует 2 вида двухполюсников – 2Р и 1P+N. Первый оснащен защитой обоих полюсов от перегрузок и короткого замыкания. При подключении нет разницы куда подключать ноль, а куда – фазу. Второй тип называют «однофазный с нулем» – функция автоматического защитного срабатывания только в «фазном» полюсе. Второй полюс используется для подключения нулевого провода.
3 полюса
Защищает трехфазную цепь или одновременно три однофазных колодки. Используются для защиты электродвигателей.
4 полюса
Чаще используются в схемах «звезда с выделенной нулевой точкой». В таких схемах разделены защитный и рабочий нули.
Предельная коммутационная способность
Это максимальное значение сверхтока, которое выдержит автомат, не теряя работоспособности. Наиболее распространенные выключатели имеют величину 4500, 6000 и 10000 А.
Сверхток возникает, когда в цепи происходит короткое замыкание. Он протекает между фазой и нулем при оборванной изоляции, минуя потребителя. Сила тока зависит от сопротивления проводки, поэтому необходимо учитывать материал, из которого она выполнена. Для домов со старой алюминиевой проводкой лучше использовать автоматы с пределом 4500 А. Для медной проводки используются автоматы с пределом 6000 А.
Класс токоограничения
Когда появляются сверхтоки, изоляция резко нагревается. При максимальном значении тока автомат разъединяет цепь. За это время изоляция может повредиться, поэтому вводится еще одна характеристика, контролирующая ток.
Класс токоограничения влияет на безопасность всей схемы. Физически это промежуток времени, при котором происходит размыкание контактов и гашение дуги в гасительной камере. Выделяют 3 класса:
- 3 класс – самый быстрый, время гашения составляет 2,5 мс;
- 2 класс – время гашения 6-10 мс;
- 1 класс – время гашения превышает 10 мс.
На устройстве это значение указывается в черном квадрате. 1 класс не обозначается на устройстве.
Классы (характеристики срабатывания) автоматических выключателей
Классы или характеристики срабатывания определяются от разброса величины срабатывания. Самые используемые классы – B, C и D
Используется в бытовых, осветительных и других сетях с небольшим или нулевым пусковым превышением тока. Такие автоматы устанавливаются непосредственно у потребителя. Электромагнитный расцепитель в таких приборах срабатывает при превышении тока в 3 и более раз.
Рекомендуется устанавливать в сетях со смешанной нагрузкой с умеренными пусковыми токами. Также используются в бытовых сетях, но защищают группу потребителей. Самый популярный автомат у электриков. Отличаются большей перегрузочной способностью по сравнению с устройствами класса B. Минимальный ток срабатывания должен превышать номинал в 5 и более раз.
Устройства данного класса защищают электродвигатели, у которых пусковой ток значительно превышает номинальный. Отличаются большой перегрузочной способностью. Минимальный ток срабатывания равен десяти номинальным.
Устройства для цепей для постоянного напряжения
Конструкция электромагнитных катушек переменного напряжения отличается от постоянного напряжения. Для защиты таких устройств используются специальные автоматические выключатели. От обычных они отличаются маркировкой полярности на корпусе, которую нужно обязательно соблюдать. Принцип работы у обоих приборов одинаков.
Как выбрать
Основные критерии выбора автомата:
- Ток короткого замыкания. Выбирается в соответствии с правилами устройства электроустановок, по которым приборы с отключающей способностью менее 6 кА запрещены. В настоящее время используются автоматы с номиналом 3, 6, 10 кА. Для домов, находящихся рядом с трансформаторной станцией, следует выбирать выключатель, срабатывающий при 10 кА.
- Рабочий ток. Выбирается с учетом сечения кабеля, материала, мощности потребления энергии. Подобрать нужный прибор можно по таблицам.
- Ток срабатывания. При включении устройства начальное значение может быть значительно выше рабочего, и, чтобы автомат не сработал, нужно правильно его выбрать. В дома и квартиры устанавливаются устройства класса B, при наличии мощной плиты или электрокотла лучше брать автоматы класса C. Для частных домов, в которых есть установки с электродвигателями, выбираются выключатели класса D.
- Селективность, т.е. отключение при аварийной ситуации только определенного проблемного участка, а не всего электричества в доме.
- Количество полюсов.
- Фирма-изготовитель. Покупка дешевого аппарата – может не сработать в нужный момент, что приведет к поломке устройств, износу изоляции и возможному пожару.
Автоматический выключатель – устройство, которое жизненно нужно в каждом доме для защиты от токов большой величины. Такие приборы устанавливаются в жилых домах и в производственных помещениях, и помогают обезопасить здание от поломки приборов и возгорания.
Полезное видео
Как выбрать автоматический выключатель?
Подписка на рассылку
- ВКонтакте
- ok
- YouTube
- Яндекс.Дзен
- TikTok
Что же такое автоматический выключатель (АВ) и почему его нужно выбирать?
По своей сути это электромеханическое устройство, которое выполняет функционал по прерыванию токов короткого замыкания и токов перегрузки в сети, защищая ее и подключенные электроприемники от повреждений и возгорания, служит для ее замыкания и размыкания в нормальных условиях при протекании рабочих токов нагрузки. Прерывание сверхтоков или токов короткого замыкания происходит соответственно в автоматическом режиме. А выбрать его нужно правильно для того, чтобы прерывал он их надежно, своевременно и селективно.
Основные «действующие лица» в работе типового выключателя – тепловой и электромагнитный расцепители, являющиеся исполнительными механизмами.
Тепловой расцепитель освобождает удерживающее устройство и вызывает срабатывание АВ при перегрузке сети, а электромагнитный – при коротком замыкании.
Характеристики автоматических выключателей
Основные характеристики АВ, в том числе в соответствии с ГОСТ Р 50345-2010, определяемые и оцениваемые при выборе:
1) количество полюсов (одно-, двух-, трех- и четырехполюсные), с учетом количества фазных проводников подключаемой сети и нулевого провода;
2) номинальное рабочее напряжение;
3) номинальный ток;
4) диапазон токов мгновенного расцепления, определяемый классом выключателя – А, B, C, D, K, Z.
5) отключающая способность.
Расчетом автоматических выключателей для объектов промышленности, как правило, занимаются проектные институты и используют для этого специальные методики и программное обеспечение. По ним оцениваются величины нагрузок, выбираются проводники, рассчитываются токи КЗ на различных участках цепи и потом выбираются АВ, составляются карты селективности. Серьезными расчетами при монтаже устройств домашней электросети никто не занимается. Вполне достаточно произвести подбор выключателя по номинальному току и току мгновенного расцепления.
Общая логика и цепочка подбора АВ приведены ниже.
Для любой цепи, в которой устанавливается АВ, номинальный ток защитного аппарата должен быть выбран после оценки мощности, потребляемой электроприемниками.
При этом следует понимать, что АВ предназначены защищать от перегрузки не сами электроприборы, а сеть, к которой они подключаются.
Например, когда состав, характеристики и группы электроприборов определены, то последовательность расчета такая:
• высчитывается совокупная мощность всех без исключения электроприемников, запитываемых от конкретного АВ, рассчитывается сила тока. Возьмем для наглядности суммарную мощность нагрузки, равную 3000 Вт, тогда ток I = 3000 / 220 = 13,6 A.
• выбирается стандартный автоматический выключатель с самым близким значением номинального тока из номинального ряда (6, 8, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125 А) не менее рассчитанной величины силы тока нагрузки – In≥I. Выбираем АВ c In=16А.
Для упрощения подбора в статье приведена таблица соотношения между номиналом АВ, мощностью подключаемой нагрузки, схемой подключения и количеством полюсов.
Далее подбирается класс автоматического выключателя для отключения токов КЗ.
Классы или типы автоматических выключателей
Характер коммутационных процессов в сети предъявляет определенные требования к аппаратам при питании различного вида нагрузок. Поэтому АВ производителями выпускаются нескольких типов, каждый из которых отличается чувствительностью. Величина 3*Iн означает, что автомат отключится в случае, если величина сверхтока будет в 3 и более раз выше его номинала.
Для бытового применения вполне достаточно выключателей типов В, С.
Все же следует учитывать, что АВ рассчитаны производителями на определенное число срабатываний. Поэтому не рекомендуется использовать автоматы в качестве выключателя нагрузки – это приводит к преждевременному изнашиванию механизма и подгоранию контактов.
Как выбирать автоматический выключатель: типы, характеристики и цены на различные модели
Автоматический выключатель — это коммутационный электрический аппарат, который предназначен для приема и дальнейшей передачи электроэнергии в нормальном режиме работы электрической цепи, отключения электроснабжения потребителей в случае возникновения аварийного режима работы (токовая перегрузка, короткое замыкание (КЗ), снижение величины напряжения ниже допустимого уровня), нечастой коммутации. Аппарат характеризуется простотой монтажа, высоким уровнем надежности, наличием защитных функций и удобством обслуживания.
Конструктивные особенности
Операции по коммутации (включение и отключение) автоматического выключателя могут производиться обслуживающим персоналом вручную или дистанционно с помощью привода. Из чего состоит автоматический выключатель?
- Контактная система. Представляет собой систему, состоящую из подвижных и неподвижных контактов, которые в замкнутом состоянии обеспечивают беспрепятственное прохождение электрического тока номинальной величины на протяжении длительного периода времени. В разомкнутом состоянии между контактами образуется воздушный промежуток, что исключает протекание электрического тока.
- Расцепитель. Обеспечивает контроль заданного параметра электрической сети и целенаправленно воздействует на отключающее устройство. В зависимости от конструктивного исполнения и функциональности, расцепитель изготавливают в нескольких типовых исполнениях: тепловой в форме биметаллической пластины (реагирует на токовые перегрузки), электромагнитный (реагирует на токи короткого замыкания), комбинированный (сочетает в себе защиту от КЗ и токовой перегрузки), полупроводниковый (защита от КЗ, токовой перегрузки) [1] .
- Дугогасительное устройство. Предназначено для гашения электрической дуги, которая образуется во время отключения контактной системы при высокой токовой нагрузке. Наличие дугогасительного устройства позволяет отключать выключатель в аварийных режимах работы без вреда для контактной системы и других элементов выключателя, электрических сетей и потребителей электроэнергии.
- Механизм управления. Он предназначен для управления положением контактной системы в ручном или автоматическом режиме. Для оперативных переключений в ручном режиме предназначен специальный рычаг на лицевой поверхности автоматического выключателя или электромагнитный привод.
Также автоматические выключатели могут быть оснащены дополнительными элементами. Одним из самых распространенных является модуль дифференциальной защиты. Такие устройства именуют «автоматический выключатель дифференциального тока» (АВДТ). С его помощью можно быстро отключить электрическую сеть в случае минимальной утечки тока из сети. Дифференциальный автоматический выключатель применяется в электрических сетях для обеспечения высокого уровня пожарной безопасности и защиты людей.
Типы и характеристики автоматических выключателей
Характеристики автоматических выключателей, которые определяют сферу их использования и допустимые условия эксплуатации:
- Степень защиты от внешних воздействий. Каждый выключатель выпускается с конкретной степенью защиты корпуса, которая соответствует требованиям IEC 60529 [2] . В обозначении таких аппаратов применяют цифровую кодировку, где первая цифра означает уровень защиты от проникновения посторонних предметов, а вторая — от влаги.
- Климатическое исполнение. Определяет диапазон температуры и влажности окружающего воздуха, при которой допускается длительная эксплуатация автоматического выключателя. Может кодироваться в виде цифр 1, 2, 3, 4, 5 или букв У, УХЛ, Т, М, ОМ [3] .
- Высота установки. Для большинства устройств этот параметр составляет не более 1000 метров над уровнем моря. Но при необходимости производства монтажа выше этой отметки производители предлагают большой выбор выключателей с различными техническими характеристиками.
- Наличие вибрации, резких толчков, тряски. Все электротехнические изделия подразделяют на группы в соответствии с ГОСТ 17516.1-90 [4] . Автоматические выключатели могут выпускаться для эксплуатации в условиях, соответствующих группам М1, М2, М3, М4, М6, М9, М25, М19.
Конструкция и технические характеристики автоматических выключателей определяют их принадлежность к определенному типу устройств, которые различают по следующим критериям:
- Тип напряжения. Различают три типа автоматических выключателей: для сетей переменного напряжения, для сетей постоянного напряжения, универсальные устройства. И первые, и вторые устройства имеют схожую конструкцию, но совершенно разные технические характеристики. Универсальный тип выключателей может стабильно работать в электрической цепи любого напряжения.
- Количество полюсов. В настоящее время на рынке России представлены выключатели автоматические однополюсные, двухполюсные, трехполюсные и четырехполюсные. Выбор конкретного типа устройств зависит от конфигурации электрической сети и характеристик подключаемой электрической нагрузки.
- Предельный ток короткого замыкания. В соответствии с ГОСТ Р 50030.2-2010 [5] этот параметр определяет предельное значение тока в режиме короткого замыкания цепи, которое выключатель способен безопасно отключить при номинальной величине напряжения. Величина предельного тока короткого замыкания автоматического выключателя равна одному из стандартных значений: 4,5 кА; 6,0 кА; 10 кА; 20 кА; 35 кА; 50 кА.
В зависимости от этого параметра все автоматические выключатели выпускают в двух модификациях: силовые и модульные устройства. Например, устройство имеет стандартизованные размеры корпуса и обеспечивает многократное безопасное отключение токов короткого замыкания величиной до 10 кА — в большинстве случаев этого достаточно для защиты бытовых потребителей электроэнергии, распределительных электрических сетей офисных и административных объектов. - Номинальный ток. Рабочий ток, который коммутационный аппарат способен пропускать длительное время без перегрева токоведущих частей, называется номинальным. В настоящее время выпускают модульные автоматические выключатели с номиналом 0,5, 1, 2, 4, 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100 или 125 А. Выключатели в корпусном исполнении выпускают в основном с номинальным рабочим током величиной до 1600 А включительно.
- Времятоковая характеристика. В соответствии с ГОСТ Р 50345-2010 модульные автоматические выключатели в зависимости от кратности токов короткого замыкания, которые действует на электромагнитный расцепитель, подразделяют на несколько основных типов: В, С, D. Подбирая тип характеристики автоматических выключателей, следует внимательно изучить характеристики электрической нагрузки.
Как правильно выбирать автоматический выключатель?
На первый взгляд, большинство автоматических выключателей являются одинаковыми и не различаются между собой. Но при выборе такого важного устройства следует проявлять особое внимание даже к самым незначительным деталям. При выборе автоматического выключателя для защиты и коммутации электрической нагрузки необходимо:
- Определить основные параметры электрической сети, такие как величина напряжения, количество фаз, переменный или постоянный тип тока, частота переменного тока.
- Рассчитать требуемую мощность автоматического выключателя. Для этих целей рассчитывают максимальную суммарную мощность подключенной электрической нагрузки. При подборе защитного устройства руководствуются правилом округления в сторону большего значения номинального тока.
- Рассчитать ток короткого замыкания. Например, при возникновении аварийного режима, замыкании между фазами или на землю, при протекании тока. Для обеспечения возможности безопасно коммутировать ток, значительно превышающий значение номинального, следует подбирать автоматический выключатель, способный реагировать на токи короткого замыкания такой величины.
- Определить потребность в наличии определенных функций защиты. Выключатель предназначен для работы в качестве защитного устройства от аварийных режимов работы электрической сети. Для максимального уровня защиты подключенного электрооборудования необходимо подбирать аппараты, укомплектованные тепловым, электромагнитным или комбинированным расцепителем, модулем дифференциальной защиты.
- Определиться с исполнением корпуса. Оптимальным решением для большинства бытовых потребителей, офисных и административных объектов, маломощного оборудования будут модульные выключатели. В качестве вводных защитных выключателей и устройств для питания промышленного оборудования чаще используют корпусные силовые устройства, которые обладают возможностью отключать высокие токи КЗ.
- Определить способ монтажа. Автоматические выключатели могут устанавливаться на DIN-рейку либо на болтовое соединение. Каждый из этих вариантов имеет свои преимущества и недостатки, которые следует учитывать во время подготовки проектной документации или перед покупкой.
- Оценить условия эксплуатации. Для нормальной работы в условиях высокого содержания пыли и влажности корпус выключателя должен обладать соответствующим уровнем защиты IP.
- Подобрать времятоковую характеристику работы расцепителя. Этот параметр подбирают с учетом максимально возможного пускового тока от подключенной электрической нагрузки. В случае трех-пятикратного значения от номинального выбирают тип В. Если превышение составляет от пяти до 10 значений номинального тока, выбирают тип С. Для нагрузки с более высоким пусковым током выбирают аппараты с характеристикой D.
- Выбрать параметры селективности (у корпусных выключателей). Для обеспечения непрерывной работы наиболее ответственных участков электроснабжения построение системы защиты осуществляют с соблюдением принципа селективности. Для тонкой настройки работы всей системы защиты корпусные выключатели комплектуют регулятором величины токовой уставки расцепителя.
- Определить потребность в дополнительных функциях и элементах, таких как дистанционное оперативное отключение/включение с помощью электромагнитного привода, вспомогательные контакты, расцепитель минимального напряжения, независимый расцепитель, указатели положения контактов, наличие кнопки тестирования, модуль дифференциальной защиты.
Стоимость автоматических выключателей разных видов
От чего зависит цена автоматического выключателя?
Стоимость формируется с учетом следующих критериев:
- Количество полюсов. Цена на выключатель автоматический трехполюсный будет всегда выше цены на однополюсный или двухполюсный с аналогичными характеристиками.
- Тип исполнения корпуса. Цена на модульный автоматический выключатель ниже, чем на устройства в литом корпусе.
- Значение номинального тока. С увеличением значения предельного коммутационного и номинального тока пропорционально растет стоимость выключателей.
- Наличие дополнительных функций. Цены на дифференциальный автоматический выключатель будут значительно выше, чем на устройства со стандартными тепловыми и электромагнитными расцепителями.
- Производитель. Продукция известных зарубежных брендов может стоить на порядок дороже, чем изделия российских производителей.
Для наглядности приведем таблицу сравнения стоимости автоматических выключателей разных производителей.
Производитель
Примерная стоимость в рублях
Автоматические выключатели – технические характеристики и правильный выбор по ним
Наверное, нет сегодня такого человека, который бы не знал, что такое автомат (автоматический выключатель), для чего он устанавливается в распределительном щите квартиры или дома. Но не многие знают, по каким критериям его надо подбирать. То есть, что является основной его качественной и долгосрочной работы. Поэтому тема этой статьи: «автоматические выключатели – технические характеристики». Именно по ним можно подобрать автомат для электрической сети вашего дома. Но тут встает вопрос, сколько технических характеристик влияют на его работу, какие из них главные, а какие второстепенные? Давайте разбираться.
Номинальный ток
Номинальный ток, который обозначается на корпусе прибора в амперах (А), определяет величину тока, протекающего по автомату без ограничения времени. При этом токе электрическая цепь не отключается. Если значение номинальной величины превышается, сразу происходит разрыв сети.
В настоящее время существует определенный ряд значений номинала, который стандартизирован. Вот этот ряд:
6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100А.
При этом считается, что данная величина будет существовать при температуре окружающего воздуха +30С. Если температурный режим будет расти, номинальный ток будет снижаться. Это необходимо учитывать, выбирая автоматический выключатель. Необходимо также отметить, что обычно автоматы устанавливаются в один ряд, плотно прижатые друг к другу. Это также увеличивает температуру приборов за счет общего выделения тепла блоком автоматов.
Маркировка автоматических выключателей
Поэтому большинство производителей в своих каталогах указывают поправочные коэффициенты, связанные с повышением температурного режима эксплуатации. Получается так, что данная техническая характеристика зависит от нагрузки в электрической сети, которую надо подбирать, подсчитывая суммарную мощность всех потребителей, и температуры окружающей среды.
Но тут есть один нюанс. К примеру, такие мощные бытовые приборы, как стиральная и посудомоечная машины, холодильник и кондиционер, при пуске выдают ток большего значения, чем номинал. Это так и называют – пусковой ток. То есть, автомат (ВА47 29) должен при этом сработать, но не срабатывает, потому что эта пусковая нагрузка кратковременная. Отсюда вторая характеристика автоматического выключателя.
Время токовая характеристика
Итак, что такое время токовые характеристики автоматических выключателей? Это зависимость времени срабатывания отключения автомата (ВА 47 29) от силы тока, протекающего в электрической питающей цепи. На корпусе этот показатель указывается также, к примеру, в виде значка «В». То есть, во сколько раз протекающий ток больше номинального. Это указывается в типах автоматов, о которых информация будет ниже.
В чем важность этой характеристики? Суть в том, что существует большое разнообразие выключателей, у которых номинальный ток одинаковый, а время токовая характеристика различная. Это дает возможность установить в одну цепь несколько автоматов с разным временным отключением, что моментально снизит показатель ложных отключений.
Время-токовая характеристика
Чтобы понять, как правильно подобрать автомат (ВА 47 29) по время токовой нагрузке, необходимо разобраться в типах этой характеристики.
- Тип A используется для защиты полупроводниковых приборов и электрических линий большой длины. Срабатывает автомат, если сила тока будет выше номинального в 2-3 раза.
- Тип B используется в бытовых помещениях с активными нагрузками. К примеру, освещение, обогреватели разных моделей, печки и так далее. Предел срабатывания при превышении 3-5 раз.
- Тип C устанавливаются в электрические схемы, где присутствуют приборы с умеренными пусковыми моментами. Это кондиционеры, холодильники и так далее. 5-10 значений номинала.
- Тип D устанавливаются на производствах, где присутствует высокий пусковой ток. Через него можно подключать невысокой мощности станки, компрессоры и прочее оборудование. 10-20 значений номинала.
- Тип K используется только в одном случае – это защита от индукционной нагрузки. 8-12 значений тока номинального.
- Тип Z монтируется в сети, куда подключены электронные приборы. Предел срабатывания при превышении номинального тока в 2,5-3,5 раза.
В квартирах и домах обычно устанавливаются автоматы (ВА 47-29) типа «B» и «C». На загородных участках можно использовать и тип «D». Скажем так, что время токовая характеристика автоматического выключателя – это один из главных параметров.
Номинальное напряжение
Две предыдущие характеристики являются основными, все остальные второстепенные. Правда, такое разграничение не совсем правильное, потому что каждая характеристика несет определенную нагрузку, которая влияет на качество работы самого автоматического выключателя (ВА 47 29).
Номинальное напряжение показывается в вольтах (В), оно может быть переменным или постоянным. Обозначается соответственно двумя значками «
» или «—». Именно при этом показателе формируются все остальные технические характеристики. Обычно обозначение производится двумя величинами. К примеру, 230/350 или 230/400.
Предельная коммутационная способность
Что определяет эта характеристика? Необходимо отметить, что в электрических сетях нередко случаются короткие замыкания. Это когда между фазой и нулем происходит обрыв изоляции, и ток начинает движение по этой перемычке, минуя потребителя. При этом возникают так называемые сверхтоки. Они большой величины, но краткосрочные. Так вот, предельная коммутационная способность прибора – это значение сверхтока, которое автомат (ВА 47 29) может выдержать, не теряя своей работоспособности. Конечно, он при этом разъединяет электрическую цепь.
В основном автоматические выключатели с данной характеристикой имеют величину 4500, 6000 и 10000 А. этот показатель также указывается на корпусе в значке прямоугольника. Если прибор можно использовать и в сети переменного тока, и постоянного, то указываются две величины и соответствующие им значки.
Сила тока короткого замыкания в основном зависит от сопротивления проводки, поэтому приходится учитывать, из какого материала она изготовлена, какого сечения провода были уложены, качество стыков, длина разводки и так далее.
Внимание! Если в доме проводка старая и ветхая из алюминиевого провода, то лучше всего использовать автомат с пределом до 4500 А. Если дом новый с медной проводкой, то сила короткого замыкания здесь будет больше, поэтому устанавливаются автоматы не ниже 6000 А.
Правда, выключатели с пределом 4500 А давно не используются в быту. А вот 6000-апмерные сегодня самые ходовые. Что касается 10000А автоматов (ВА 47 29), то их обычно используют в том случае, если подстанция расположена рядом с домом. И то это общий входной автомат.
Класс токоограничения
При появлении сверхтоков (КЗ) изоляция проводов начинает резко нагреваться. Автомат разъединит цепь, когда сила тока достигнет своего максимального значения. За это короткое время изоляция может повредиться. Поэтому установлена еще одна характеристика, которая контролирует этот самый ток, чтобы он не дошел до своего максимума, и автомат отключился.
То есть, данный параметр влияет на безопасность эксплуатации всей электрической схемы дома, плюс долговечность и надежность проводки. По сути, класс токоограничения – это промежуток времени, при котором произойдет размыкание силовых контактов и гашение дуги в гасительной камере прибора. Отсюда и три класса:
- 3 класс – самый высокий, то есть, быстрый. Время гашения – 2,5-6 миллисекунд.
- 2 класс – 6-10 мс.
- 1 класс – более 10 мс.
На корпусе прибора этот параметр обозначается в черном квадрате под обозначением коммутационной способности.
Внимание! Класс 1 на приборе не обозначается. То есть, если вы данный показатель не нашли, значит, этот автомат первого класса.
Вот такие технические характеристики у автоматического выключателя. Если в них разобраться, то можно легко подобрать под условия эксплуатации электрической схемы дома определенные приборы.
Характеристики автоматических выключателей.
Назначение автоматического выключателя. Выбор автоматического выключателя.
Автоматический выключатель — это устройство, которое предназначено для защиты электрических сетей и потребителей подключённых в данную сеть от токов перегрузки и токов короткого замыкания(КЗ). Безусловно, главным критерием надёжной работы устройства, является правильный выбор автоматического выключателя по номинальному току протекающему в сети в нормальном состоянии. Однако при выборе следует также учитывать характеристики автоматических выключателей.
Номинальный ток автоматического выключателя In— это максимальная ток, который может проходить через автоматический выключатель длительный период времени и не вызывать сбоев и непредвиденных отключений.
На первый взгляд подобрать правильно аппарат защиты довольно просто. Прежде всего, необходимо рассчитать общий номинальный ток всех потребителей подключённых в сеть и по нему выбрать устройство защиты. Но не всё так просто, есть некоторые нюансы.
При выборе следует помнить, — автоматический выключатель должен не только защищать приборы и различного рода технику, но и защищать непосредственно кабель, по которому электричество поступает к ним.
Помимо этого следует учитывать, что существуют различные характеристики автоматических выключателей, от которых зависит корректность работы автомата.
Работа автоматического выключателя.
При правильной работе автоматический выключатель держит цепь замкнутой, то есть электричество от источника питания поступает к потребителям, если ток в цепи соответствует номинальным значениям автоматического выключателя. Но даже при нормальных условиях работы, в сети могут возникать кратковременные перегрузки, например повышение тока в допустимых диапазонах, на которые автоматическое устройство не должно реагировать.
Как выяснилось, для некоторых устройств даже кратковременные скачки тока являются критическими, а для некоторых аппаратов, более критичным является внезапное отключение напряжения из-за срабатывания автоматического выключателя. Как же найти выход из столь непростой ситуации? Для этих целей и были разработаны время-токовые характеристики автоматических выключателей (ВТХ).
Защита автоматического выключателя.
Стоит отметить, по большому счёту автоматический выключатель в своём корпусе имеет два защитных устройства:
- Тепловой расцепитель;
- Электромагнитный расцепитель.
В результате, при срабатывании любого из данных устройств, автоматический выключатель отключается.
Тепловой расцепитель автоматического выключателя.
Тепловой расцепитель представляет собой биметаллическую пластину по которой протекает ток. Если ток превышает в течении определённого времени номинальный ток на который рассчитан автомат, то пластина нагревается и деформируется, в результате чего отключает устройство. Как правило ток при котором срабатывает биметаллическая пластина равен:
Однако, этот параметр зависит также и от температуры наружного воздуха. Чем выше температура окружающей среды, тем ниже ток при котором деформируется биметаллическая пластина и соответственно наоборот.
Как показывает практика, в большинстве случаев тепловая защита автоматического выключателя срабатывает, если ток превышает номинальный на 10-45 % в интервале времени от 5 минут до 1 часа.
Электромагнитный расцепитель автоматического выключателя.
Электромагнитный расцепитель по сравнению с тепловым является расцепителем мгновенного действия. Поскольку данный вид расцепителя срабатывает при образовании короткого замыкания (КЗ) или резкого скачка тока в сети. Представляет собой соленоид (электрическую катушку), внутри которого расположен сердечник с пружиной, который воздействует на расцепитель. Если ток является достаточно большим, то в катушке образуется магнитное поле, сила которого превышает силу сопротивления пружины. Под воздействием магнитного поля сердечник перемещается, в результате чего срабатывает расцепитель и автоматический выключатель отключается.
Величина тока необходимая для срабатывания электромагнитного расцепителя определяется время-токовыми характеристиками автоматического выключателя.
Время-токовые характеристики автоматических выключателей.
Время-токовая характеристика автоматических выключателей (ВТХ) — это зависимость времени срабатывания автоматического выключателя от тока протекающего через него.
Если внимательно рассмотреть автоматические выключатели в магазине, то на разных моделях можно найти различные надписи к примеру: B16, С16, В10, С10 и т.д. На некоторых моделях можно встретить даже редкие D64, например. Многие пользователи догадываются, что цифры, — это номинальный ток в амперах, на который рассчитан автоматический выключатель.
А что же означают буквы и следует ли на них обращать внимание?! Однозначно следует!
На самом деле от буквы напрямую зависит, при каком токе автоматический выключатель отключит сеть мгновенно. Иными словами при каком токе сработает электромагнитный расцепитель.
Как правило, автоматические выключатели имеют ряд характеристик, наиболее распространёнными являются следующие:
- B — от 3 до 5 ×In;
- C — от 5 до 10 ×In;
- D — от 10 до 20 ×In.
Например, у нас есть автоматические выключатели трёх видов: B16, С16, D16. Теперь давайте определим при каком токе данные выключатели отключатся мгновенно:
- B16. Номинальный ток In= 16 А. Следовательно, ток мгновенного отключения Iмг.откл.= 16 * (3…5)=48…80 А.
- С16. Номинальный ток In= 16 А. Следовательно, ток мгновенного отключения Iмг.откл.= 16 * (5…10)=80…160 А.
- D16. Номинальный ток In= 16 А. Следовательно, ток мгновенного отключения Iмг.откл.= 16 * (10…20)=160…320 А.
Как видите, разница довольно существенная. Поскольку неправильный выбор характеристики автоматического выключателя может привести как к ложным срабатываниям, так и вовсе к несрабатыванию автомата в аварийной ситуации.
Характеристики автоматических выключателей. Характеристики b, c, d.
Автоматические выключатели характеристика B.
Устройства с данной характеристикой рекомендованы для защиты бытовых электрических сетей освещения. Могут быть использованы для силовых линий (розеток), если пусковой ток подключаемого оборудования является незначительным (телевизор, аудиосистема, различного рода декоративная подсветка, прикроватные светильники и т.п.).
Автоматические выключатели характеристика С.
Как правило, устройства с данной характеристикой наиболее распространены в бытовых электрических сетях. Они выдерживают более высокие токи перегрузки, в отличие от автоматов с характеристикой B. Кроме того, автоматы с характеристикой С могут быть использованы в качестве вводных автоматов для дома или квартиры, хорошо подходят для силовых линий (розеток), к которым подключается бытовое оборудование со средними пусковыми токами (пылесос, миксер,стиральная машина и т.п.).
Автоматические выключатели характеристика D.
Устройства данного типа имеют наиболее высокую перегрузочную способность. Поскольку для срабатывания аппарата данного типа, номинальный ток защитного автомата должен был превышен как минимум в 10 раз. Однако автоматические выключатели с характеристикой D обычно используются на промышленных объектах, для подключения потребителей с большим пусковым током.
Кроме данных характеристик существуют также и иные менее распространённые характеристики автоматических выключателей, о них мы расскажем в одной из наших следующих статей.
Наши ресурсы в социальных сетях, присоединяйтесь: