Автоматический выключатель: название, устройство и характеристики¶
Автоматический выключатель (устар. и разг. «автомат электрический») — коммутационный аппарат, предназначенный для замыкания и размыкания электрической цепи в нормальном режиме и автоматического размыкания цепи при возникновении аварийных режимов: короткого замыкания (КЗ) и перегрузки по току. Согласно ГОСТ Р 50345-2010 «Аппаратура низковольтная. Автоматические выключатели», правильное и полное название устройства — именно «автоматический выключатель». В обиходе используются сокращения «автомат» и «автомат защиты», однако они не являются официальными наименованиями.
¶Нормативное наименование
В русскоязычной технической документации закреплён термин «автоматический выключатель». Он используется в следующих нормативных актах и стандартах:
- ГОСТ Р 50345-2010 — автоматические выключатели бытового и аналогичного назначения;
- ГОСТ Р 50030.2-2010 (МЭК 60947-2) — автоматические выключатели промышленного применения;
- Правила устройства электроустановок (ПУЭ, 7-е издание);
- СП 256.1325800.2016 «Электроустановки жилых и общественных зданий».
Термин «автомат электрический» относится к разговорной лексике и в официальных документах не применяется. В проектной и монтажной документации указывается «автоматический выключатель» с указанием типоразмера и характеристик.
¶Назначение и принцип работы
Автоматический выключатель выполняет две основные функции:
- Ручное включение и отключение цепи (операции «вкл»/«откл»).
- Автоматическое размыкание цепи при токовых перегрузках и коротких замыканиях.
Принцип действия основан на двух независимых расцепителях:
- Тепловой расцепитель — биметаллическая пластина, нагревающаяся протекающим током. При длительной перегрузке (ток превышает номинальное значение, но не является током КЗ) пластина изгибается и механически воздействует на механизм расцепления. Защита от перегрузки имеет выдержку времени, что позволяет не срабатывать при кратковременных пусковых токах.
- Электромагнитный расцепитель — соленоид, встроенный в цепь последовательно. При коротком замыкании ток резко возрастает, соленоид притягивает якорь, который немедленно размыкает контакты. Время срабатывания — доли секунды.
¶Классификация
По токовым характеристикам (кривым срабатывания) автоматы делятся на типы, обозначаемые латинскими буквами:
| Тип | Область применения |
|---|---|
| B | Осветительные сети, цепи с малыми пусковыми токами |
| C | Универсальный тип, розеточные группы, двигатели малой мощности |
| D | Силовые трансформаторы, электродвигатели с большими пусковыми токами |
По количеству полюсов различают однополюсные (1P), двухполюсные (2P), трёхполюсные (3P) и четырёхполюсные (4P) автоматы. В бытовой электропроводке чаще всего применяются однополюсные и двухполюсные устройства, в трёхфазных сетях — трёхполюсные.
По роду установки: стационарные (на DIN-рейку) и переносные. По типу расцепителя: с тепловым и электромагнитным расцепителями (обычные), с дифференциальным расцепителем (дифавтомат), с независимым расцепителем (дистанционное отключение).
¶Основные характеристики
При выборе автомата учитываются следующие параметры:
- Номинальный ток (In) — значение тока, при котором автомат может работать длительно без срабатывания. Бытовые автоматы: 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50 А.
- Номинальное напряжение — 230 В (однофазные) или 400 В (трёхфазные).
- Отключающая способность (Icn) — максимальный ток КЗ, который автомат может разомкнуть без повреждения. Бытовые модели: 4,5 кА; промышленные: 6–10 кА.
- Ток срабатывания электромагнитного расцепителя — для типа C составляет 5…10 In, для типа B — 3…5 In, для типа D — 10…20 In.
¶Отличие от схожих устройств
Автоматический выключатель следует отличать от:
- Предохранителя — одноразового устройства, разрушающегося при перегрузке; автомат многократно пригоден к использованию после устранения причины срабатывания.
- УЗО (устройства защитного отключения) — защищает от утечки тока на землю (поражение человека током), но не защищает от перегрузки и КЗ. УЗО не имеет встроенных расцепителей перегрузки.
- Дифференциального автомата — совмещает функции УЗО и автоматического выключателя в одном корпусе.
¶Применение
Автоматические выключатели устанавливаются в распределительных щитах жилых, общественных и промышленных зданий. В бытовой электропроводке типовая схема включает вводной автомат (32–63 А), групповые автоматы на каждую линию (освещение, розетки, кухня, стиральная машина, кондиционер) и, при необходимости, УЗО или дифавтоматы. В промышленности применяются рамные автоматические выключатели с номинальными токами до 6300 А и отключающей способностью до 100 кА.
Источники:
- ГОСТ Р 50345-2010 «Аппаратура низковольтная. Автоматические выключатели»
- ГОСТ Р 50030.2-2010 (МЭК 60947-2) «Аппаратура распределения и управления низковольтная»
- Правила устройства электроустановок (ПУЭ), 7-е издание
- СП 256.1325800.2016 «Электроустановки жилых и общественных зданий. Правила проектирования и монтажа»