От действия тока короткого замыкания не застрахована ни одна электросистема. Он является наиболее частой причиной перегорания лампочек, выхода из строя электроприборов. Но это только минимальные потери. Гораздо большую угрозу несут перегревающиеся провода, возможность возникновения пожара. Для предотвращения таких последствий устанавливаются автоматы защиты от короткого замыкания.
Большое значение тока короткого замыкания является следствием резкого уменьшения сопротивления нагрузки. Такое возможно при касании проводов с разными функциями. Например, проводов фазы и заземления.
Автоматический выключатель имеет конструктивную возможность защиты по двум позициям:
- от короткого замыкания. Для этого имеется устройство электромагнитного расцепителя;
- от перегрузки. Достигается за счёт применения теплового расцепителя.
Электромагнитный выключатель срабатывает при прохождении тока большого номинального значения через катушку индуктивности. При этом в соленоиде увеличивается магнитный поток, который в свою очередь приводит в действие расцепляющий механизм. Эту часть устройства отличает высокое быстродействие, что позволяет мгновенно реагировать на короткого замыкания, имеющее малое время протекания.
Следствием ТКЗ может стать перегрузка электросети и сильный нагрев проводов. Для защиты от перегрева служит биметаллическая пластина. Она состоит из металлов, имеющих различный коэффициент теплового расширения, что приводит к неодновременному расширению различных её частей. В результате пластина изгибается, приводит в действие механизм расцепления.
Каждый автомат оснащён дугогасительной камерой для нейтрализации электрической дуги.
Основные характеристики автоматических систем
Специалисты предъявляют определённые требование к автомату от короткого замыкания:
- устройство должно иметь возможность реально реагировать на обозначенную величину тока короткого замыкания;
- время реагирования на значение тока должно быть минимальным.
Эти требования определены в ГОСТах:
- отключающая способность показывает, при каком значении тока, автомат можно далее использовать, он не требует замены;
- класс токоограничения, показывает время, за которое произойдет отключение. Этот показатель зависит от максимального значения ТКЗ, так как отключение должно произойти до момента достижения заявленных показателей.
Обратить внимание! Автомат класса 2 позволяет снизить время отключения на пол периода, класса 3 – на третью часть.
К характеристикам конкретного расцепителя относят:
- номинальный ток;
- количество полюсов;
- номинальная коммутационная способность;
- тип характеристики защиты.
Где можно применять расцепители
Для классификации защиты по месту применения, используется понятие время-токовой защиты. Оно показывает, на какое значение номинального тока в цепи сработает автомат при коротком замыкании.
Основные типы устройств по этому показателю:
- В – срабатывает при 3 значениях номинального тока;
- С – срабатывает при 5 значениях НТ;
- D– срабатывает при 10 значениях НТ.
Представленные характеристики позволяют сделать выбор автомата по току короткого замыкания и установить там, где его применение будет оптимальным:
- В – бытовые автоматы. Защищают там, где необходимо оградить от теплового воздействия, а электромагнитный расцепитель может быть недостаточно эффективным. Подходят для цепей большой протяжённости;
- С – универсальные устройства, подходящие не только для бытового использования. Их используют для промышленных зданий. Хорошо защитит коммерческие постройки, у которых нагрузки характеризуются небольшими индуктивными воздействиями. Основное место использования – осветительные сети общего назначения;
- D– основная сфера применения – промышленное производство. Хорошо защищает двигатели, трансформаторы.
Существуют расцепители, устанавливаемые для индуктивных, электронных нагрузок.
Мнение специалиста! Для защиты электрических сетей квартир целесообразно использовать автоматические защитные устройства типа В, С. Тип устройства указывается перед значением номинального тока.
При необходимости установки нового аппарата, его выбирают по прежним номинальным показателям. Это значение рассчитывается из максимального значения нагрузки.
Требования к установке защитных устройств
Могут ли спасти автоматы от короткого замыкания во всех случаях? Нет. Например, в сети квартиры может не хватить значения тока или прибор отключится вместе с группой потребителей. В многоквартирных домах устанавливаются выключатели как на отдельные квартиры, так и на подъезды. Если в квартире не сработает защита, возникнет перегрузка, тогда отключится весь подъезд.
Для обеспечения качественной защиты, специалисты рекомендуют придерживаться определённых правил:
- прибор устанавливается один и на фазу, и на ноль;
- сечения провода должно соответствовать характеристикам выключателя;
- в коробках нельзя применять скрутки, возможны только соединения клеммами, винтовые зажимы;
- для уменьшения возможности возникновения короткого замыкания нельзя соединять провода из алюминия и меди;
- короткое замыкание, перегрузка часто возникает в сетях, где несколько розеток соединены шлейфом;
- необходимо помнить, что удлинители именно «удлиняют» электрическую систему, что требует дополнительной защиты.
Не стоит забывать, что на дифференцированных расцепителях, кроме основных технических характеристик, указывается ещё и предельное значение тока короткого замыкания. Именно по этому параметру в первую очередь выбирается защитное устройство.
