Правильно подобранный и собранный автомат станет надежной защитой электрической проводки в квартире от возникновения токов короткого замыкания, обрыва проводки и других повреждений. Подключение автоматического выключателя может осуществляться самостоятельно, без привлечения квалифицированных специалистов, в отличие от его сборки.

Особенности построения каскадных схем защиты и область их применения

При каскадном соединении автоматических выключателей значительно повышается показатель токоограничения. Такие схемы состоят из нескольких уровней с отличным построением и функциональными нагрузками.

1-й уровень каскадной схемы защиты представляет собой автоматический выключатель со следующими комплектующими:

• Тепловое реле.
• Электромагнитный расцепитель.
• Выключатель нагрузки (рубильник).

На этом уровне автоматический выключатель срабатывает в случае перегрева линии, при увеличении напряжения на участке цепи, а также в случаях ручного переключения положения выключателя нагрузки. В процессе подбора оборудования предпочтение следует отдать электромеханическим УЗО, поскольку они значительно надежнее автоматических выключателей с электромагнитными расцепителями. Последние не применяются в качестве главных, не смотря на меньшую стоимость. Чаще всего они используются как запасное устройства контура защиты.

Для 2-го уровня каскадной схемы защиты характерно совместное подключение нескольких видов автоматов, что в свою очередь расширяет функциональные возможности, а также позволяет наблюдать за показателями напряжения и состоянием нагрузок.

Комплексную защиту энергосети конкретного объекта обеспечивает 3-й уровень каскадной схемы. В данное случае имеется возможность отключения конкретного абонента, а не всех потребителей, подключенных к этой кабельной линии.

Преимущество построения каскадных схем заключается в комплексном подходе к возможным перебоям при подаче электроэнергии. Такие схемы позволяют отключить только «проблемный» участок и оперативно провести ремонтные работы по его восстановлению. Построение каскадных схем позволяет предотвратить необоснованное отключение потребителей, у которых электропроводка полностью исправна.

Срабатывание автоматических выключателей каскадной схемы защиты обосновано и при чрезмерной перегрузке цепей. В этом случае отключение одного участка позволяет защитить работоспособность всей сети и предотвратить «веерные отключения электричества» у большого числа потребителей. Такая схема применима и при недостаточности вырабатываемой генерирующими установками мощности. Отключение автоматических выключателей допустимо и в ручном режиме. Такие работы проводятся специалистами энергетических компаний с целью сохранения работоспособности трансформаторов и защитных устройств, а также для поддержания необходимого напряжения на более важных участках.

Срабатывание выключателей происходит автоматически, но такие процессы должны быть под контролем у специалистов, в обратном случае это приведет к регулярным перебоям в электроснабжении.

Последовательная проверка уровней защиты

Отключение питания при устройстве каскадных схем защиты происходит только при наличии достаточной на то причины. Работоспособность таких систем напрямую зависит от функционирования автоматических выключателей.
Именно поэтому необходимо регулярно проводить проверку коммутационных аппаратов. Компания МосПромЭлектро оказывает услуги по проверке автоматических выключателей в Москве и Московской области. Она заключается в выполнении следующих действий:

• Проверка работоспособности при номинальном/пониженном/повышенном напряжении оперативного тока.
• Проверка срабатывания расцепителя при высоких температурах и наличии открытого огня.
• Прогрузка автоматических выключателей.
• Измерение сопротивления изоляции повышенным напряжением промышленной частоты.

Помимо этого обязательно проводится внешний осмотр, позволяющий установить наличие повреждений, определить целостность пломб, надежность контактных соединений, четкость срабатывания автоматического выключателя при ручном управлении.
Проверка автоматических выключателей проводится в соответствии требованиями ПУЭ (Правила устройства электроустановок).

Использование нормативных документов при работе с электроустановками

На сегодняшний день основным нормативным техническим документом при сооружении и реконструкции электроустановок является ПУЭ. В данных правилах подробно описаны электрические устройства и принципы их построения, указаны требования к отдельным системам, а также учтены обязательные к проведению планово-предупредительные и профилактические испытания электроустановок и электрооборудования.

Внимательное изучение ПУЭ позволяет предупредить допущение ошибок электроэнергетиками и производителями электроприборов.
В данном документе уделяется внимание и автоматическим выключателям, их функционированию и проверке. Дается понятие резервной защиты необходимой для обеспечения дальнейшего резервного действия, в случае отказа защит или коммутационных аппаратов.

Существует несколько основных видов защитных устройств, предназначенных для предотвращения выхода из строя электропроводки. К ним относят пробки, автоматические выключатели и УЗО. Функционирование первого устройства основано на расплавлении защитного элемента с целью отключения защищаемой им цепи. Чаще всего именно такой коммутационный элемент становится причиной возгораний в распределительных щитках. При этом его установка предохранителей пробочного типа также допустима, как и монтаж автоматических выключателей. Исключение составляет морально устаревшее оборудование.

Для того чтобы предупредить возможные возгорания и необходимо регулярно осуществлять проверку автоматических выключателей в соответствии с требованиями ПУЭ. В некоторых случаях она проводится путем подачи замыкающего напряжения свыше 50% номинального показателя коммутационного аппарата, например, на автоматический выключатель номиналом 230В подается напряжение в 380В.

Согласно данным правилам в электроустановках 110-500 кВ должно быть предусмотрено устройство резервирования при отказе автоматических выключателей. Подключение резервной защиты в виде отдельного комплекта осуществляется таким образом, чтобы существовала возможность раздельной прогрузки устройств основной или резервной защиты. В большинстве случае такие системы запитаны от разных вторичных обмоток трансформатора тока.

В ПУЭ указано что электрические сети до 1кВ также должны иметь аппараты защиты, автоматически отключающие ее при ненормальных режимах. Их отключающая способность должна соответствовать максимальному значению тока КЗ. С этой целью могут применяться автоматические выключатели или предохранители, а также устройства защиты с использованием выносных реле, которые обеспечат соответствие требованиям ПУЭ касательно чувствительности аппаратов защиты и их быстродействия. Правилами контролируется и присоединение указанных устройств к сети, с прямым указанием взаимосвязи между временем и качеством функционирования автоматики аппаратной защиты.

Насколько рациональна экономия при покупке автоматических выключателей?

Выбирая коммутационный аппарат рекомендуется отдать предпочтение продукции известных производителей, зарекомендовавших себя надежным поставщиком качественного электрооборудования.
Согласно ПУЭ для оценки чувствительности основных типов релейных защит применяется коэффициент чувствительности. Расчет данного показателя осуществляется с учетом нескольких критериев. Так для автоматических выключателей, которые срабатывают при возрастании показателей тока/напряжения в случае повреждений, коэффициент равен отношению этих расчетных величин к параметрам срабатывания защит. При реагировании системы защиты на резкое уменьшение показателей тока/напряжения в случае повреждений, коэффициент рассчитывается в обратном порядке.

В ПУЭ также указаны наименьшие коэффициенты чувствительности:

• Для органов тока и напряжения – около 1,5.
• Для органов направления по мощности обратной/нулевой последовательности – по мощности около 2,0 по току около 1,5.
• Для органов направления мощности, включенного на полный ток и напряжение – по мощности не нормируется, по току около 1,5.
• Для максимальных токовых защит с минимальным напряжением 0,23-0,4 кВ – около 1,5.

Такие коэффициенты применимы при максимальных токовых защитах с пуском и без пуска напряжения, направленных/ненаправленных, которые включены на составляющие обратной или прямой последовательности.
Сети общего назначения, предназначенные для электроснабжения бытовых потребителей, также не обходятся без внедрения защитных систем. Автоматические выключатели в данном случае не проходят проверку поскольку в сети преобладают незначительные нагрузки. При таких условиях отмечается недостаточная прогрузка коммутационных аппаратов.
Периодичность проверки исправности автоматических выключателей определяется техническим руководителем объекта или лицом, ответственным за техническую безопасность объекта.

Детали любого прибора со временем изнашиваются, что в некоторых случаях приводит к прекращению его функционирования. У автоматических выключателей это отражается несрабатыванием защитного отключения.
Каскадная схема защиты, построенная с использованием выключателей европейского производства, нуждается в проверке примерно один раз в год (следует ознакомиться с рекомендациями производителей). Если для построения системы защиты использовались автоматические выключатели, произведенные Китае, количество проверок их работоспособности необходимо увеличить.

Особенности функционирования тепловых расцепителей в автоматических выключателях

При комплектации современных коммутационных аппаратов сочетается несколько устройств в одном корпусе, что значительно расширяет итоговый перечень функциональных задач.
Тепловой расцепитель является основным органом срабатывания автоматического выключателя. Конструктивно он представлен биметаллической пластиной, закрепленной в его корпусе, свободный край которой взаимодействует с механизмом расцепления (посредством рычага).
Его относят к расцепителям замедленного действия, поскольку на кратковременные броски тока или напряжения он не реагирует.
Современные производители предлагают модели автоматических выключателей с тепловым расцепителем, которые реагируют не на внутренние характеристики сети, а на внешние. Таким образом электроприборы находятся под надежной защитой от резкого повышения напряжения без трансформаторов.

Специалисты компании МосПромЭлектро проконсультируют Вас касательно подбора коммутационных аппаратов и построения каскадных схем защиты. Кроме этого мы предлагаем услуги по проверке автоматических выключателей. Обращайтесь к нам по номерам, указанным в разделе «Контакты».